天然石材试验方法第3部分



前 言

GB/T9966《天然石材试验方法》共分为18个部分:

第 1部分:干燥、水饱和、冻融循环后压缩强度试验;

第 2部分:干燥、水饱和、冻融循环后弯曲强度试验;

第 3部分:吸水率、体积密度、真密度、真气孔率试验;

第 4部分:耐磨性试验;

第 5部分:硬度试验;

第 6部分:耐酸性试验;

第 7部分:石材挂件组合单元挂装强度试验;

第 8部分:用均匀静态压差检测石材挂装系统结构强度试验;

第 9部分:(通过测量共振基本频率)测定动力弹性模数;

第 10部分:挂件组合单元抗震性能的测定;

第 11部分:激冷激热加速老化强度测定;

第 12部分:静态弹性模数的测定;

第 13部分:毛细吸水系数的测定;

第 14部分:耐断裂能量的测定;

第 15部分:耐盐雾老化强度测定;

第 16部分:线性热膨胀系数的测定;

第 17部分:盐结晶强度的测定;

第 18部分:岩相分析。

本部分为 GB/T9966的第 3部分。

本部分按照 GB/T1 . 1 — 2009给出的规则起草。

本部分代替 GB/T9966 . 3 — 2001《天然饰面石材试验方法第 3部分:体积密度、真密度、真气孔率、吸水率试验方法》。 本部分与 GB/T9966 . 3 — 2001相比,除编辑性修改外,主要技术变化如下:

增加了规范性引用文件(见第 2章);

增加了真密度、真气孔率的术语和定义(见第 3章);

修改了烘箱温度范围(见 4 . 1,2001年版的 2 . 1);

增加特殊试样规格内容(见 5 . 1 . 1);

修改了试样烘干温度、时间和恒重试验方法(见 6 . 1 . 1、6 . 2 . 1,2001年版的 4 . 1 . 1、4 . 2 . 1); — 修改了测试精度(见 6 . 1、6 . 2,2001年版的 4 . 1、4 . 2);

修改了水饱和试验的操作过程(见 6 . 1 . 2,2001年版的 4 . 1 . 2);

修改了水中质量测量操作过程,增加了电子天平测量内容、图示和注释(见 6 . 1 . 3,2001年版的 4 . 1 . 3);

增加了试验报告的部分内容(见第 8章,2001年版的第 6章)。

本部分由中国建筑材料联合会提出。

本部分由全国石材标准化技术委员会(SAC/TC460)归口。

本部分起草单位:中材人工晶体研究院有限公司、北京中材人工晶体研究院有限公司、环球石材(福 建)有限公司、安徽基石伟业环保科技有限公司。

本部分主要起草人:周俊兴、余泉、李永强、董志浩、刘武强、吴大伟、刘旭舞。

本部分所代替标准的历次版本发布情况为:

GB/T9966 . 3 — 1988、GB/T9966 . 3 — 2001 。

1 范围

GB/T9966的本部分规定了天然石材吸水率、体积密度、真密度、真气孔率试验的术语和定义、仪器设备、试样、试验步骤、试验结果和试验报告。

本部分适用于天然石材吸水率、体积密度、真密度、真气孔率的测定。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T13890 天然石材术语

GB/T17670 天然石材统一 编号

3 术语和定义

GB/T13890界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1 真密度 truedensity

排除石材中包含的开放气孔和闭合气孔的影响,反映岩石真实的密度。

3.2 真气孔率 trueporosity

石材中包含的闭合气孔所占的体积百分比。

4 仪器设备

4 . 1 鼓风干燥箱:温度可控制在 65℃±5℃范围内。

4 . 2 天平:最大称量 1000g,精度 10mg;最大称量 200g,精度 1mg。

4 . 3 水箱:底面平整,且带有玻璃棒作为试样支撑。

4 . 4 金属网篮:可满足各种规格试样要求,具足够的刚性。

4 . 5 比重瓶:容积 25mL~30mL。

4 . 6 标准筛:63 μm。

4 . 7 干燥器。

5 试样

5 . 1 吸水率和体积密度

5 . 1 . 1 试样为边长 50mm的正方体或直径、高度均为 50mm的圆柱体,尺寸偏差 ±0 . 5mm,每组五块。 特殊要求时可选用其他规则形状的试样,外形几何体积应不小于 60cm3 ,其表面积与体积之比应 在 0 . 08mm-1 ~0 . 20mm-1 范围内。

5 . 1 . 2 试样应从具有代表性部位截取,不应带有裂纹等缺陷。

5 . 1 . 3 试样表面应平滑,粗糙面应打磨平整。

5 . 2 真密度和真气孔率

取洁净样品约 1000g,将其破碎成小于 5mm的颗粒;以四分法缩分,取一份研磨至可通过 63 μm 标准筛的粉状样品,取 150g作为试样。

6 试验步骤

6 . 1 吸水率和体积密度

6 . 1 . 1 将试样置于65℃±5℃的鼓风干燥箱内干燥48h至恒重,即在干燥46h、47h、48h时分别称 量试样的质量,质量保持恒定时表明达到恒重,否则继续干燥,直至出现3次恒定的质量。放入干燥器 中冷却至室温,然后称其质量(m0),精确至0.01g。

6 . 1 . 2 将试样置于水箱中的玻璃棒支撑上,试样间隔应不小于 15mm。加入去离子水或蒸馏水(20 ℃ ±2℃)到试样高度的一半,静置1h;然后继续加水到试样高度的四分之三,再静置1h;继续加满水,水 面应超过试样高度 25mm±5mm。 试样在水中浸泡48h±2h后同时取出,包裹于湿毛巾内,用拧干 的湿毛巾擦去试样表面水分,立即称其质量(m1),精确至0.01g。

6 . 1 . 3 立即将水饱和的试样置于金属网篮中并将网篮与试样一起浸入20℃±2℃的去离子水或蒸馏水中,小心除去附着在网篮和试样上的气泡,称试样和网篮在水中总质量,精确至 0 . 01g。单独称量网篮在相同深度的水中质量,精确至0.01g。当天平允许时可直接测量出这两次测量的差值(m2),结果精确至0.01g。称量装置见图1或图2。

注:称量采用电子天平时,如图2所示,在网篮处于相同深度的水中时将天平置零,可直接测量试样在水中质量(m2 )。


说明:

1 — 网篮;

2 — 烧杯;

3 — 试样;

4 — 支架。

1 天平称量示意图


说明:

1 — 天平支架;

2 — 水杯;

3 — 电子天平;

4 — 天平挂钩;

5 — 悬挂线;

6 — 水平面;

7 — 栅栏;

8 — 试样;

9 — 网篮底;

10 — 水杯支架;

11 — 平台。

图 2 电子天平称量示意图

6 . 2 真密度、真气孔率

6 . 2 . 1 将150g粉状试样装入称量瓶中,放入 65℃±5℃的鼓风干燥箱内干燥48h至恒重,即在干燥 46h、47h、48h时分别称量试样的质量,质量保持恒定时表明达到恒重,否则继续干燥,直至出现 3次 恒定的质量。 取出放入干燥器中冷却至室温。

6 . 2 . 2 称取干燥粉状试样三份(m0′),每份约 10g,精确至0.001g。每份粉状试样分别装入洁净的比重 瓶中。

6 . 2 . 3 向比重瓶内注入蒸馏水或去离子水,其体积不超过比重瓶容积的一半。将比重瓶放入水浴中煮沸10min~15min或将比重瓶放入真空干燥器内30min。

6 . 2 .4 擦干比重瓶并使其冷却至室温后,向其中再次注入蒸馏水或去离子水至比重瓶口下2mm~ 3mm,在液面做标记。称其质量(m),精确至0.001g。

6 .2 .5 清空比重瓶并将其冲洗干净,重新用蒸馏水或去离子水装满至标记处并称其质量(m2′),精确至0.001g。

7 试验结果

7 . 1 吸水率

吸水率按式(1)计算:


式中:

ωa——吸水率,以%表示;

m1——水饱和试样在空气中的质量,单位为克(g);

m₀——干燥试样在空气中的质量,单位为克(g)。

7.2 体积密度

体积密度按式(2)计算:


ρb——体积密度,单位为克每立方厘米(g/cm³);

m₂——水饱和试样在水中的质量,单位为克(g);

ρw——室温下去离子水或蒸馏水的密度,单位为克每立方厘米(g/cm³)。

7.3 真密度

真密度按式(3)计算:


式中:

ρt——真密度,单位为克每立方厘米(g/cm³);

m₀'——干燥粉状试样在空气中的质量,单位为克(g);

m₂'——盛有相同体积的蒸馏水或去离子水的比重瓶在空气中的质量,单位为克(g);

m1'——盛有粉状试样和蒸馏水或去离子水的比重瓶在空气中的质量,单位为克(g)。

7.4 真气孔率

真气孔率按式(4)计算:


式中:

p——真气孔率,以%表示。

7 . 5 结果

计算每组试样吸水率、体积密度、真密度、真气孔率的算术平均值作为试验结果。 体积密度、真密度取三位有效数字;真气孔率、吸水率取两位有效数字。

8 试验报告

试验报告应至少包含以下信息:

a) 按 GB/T17670规定的石材的商业名称;

b) 试样数量、规格尺寸,表面处理状况(根据测试需要);

c) 测定实验室的名称、地址,如果试验进行的地点不是测试实验室则应注明试验进行的地点;

d) 试样处理过程;

e) 试验遵循的标准编号(GB/T9966 . 3 — 2020);

f) 每个试样的吸水率、体积密度、真密度和真气孔率;

g) 每组试样吸水率、体积密度、真密度和真气孔率的平均值;

h) 标准差,修约到两位有效数字。

参考文献

[1] ASTMC 97/C 97M-15 Standard test methods for absorption and bulk specific gravity of dimension stone

[2] EN 1936:2006 Natural stone test methods—Determination of real density and apparent density,and of total and open porosity

[3] EN 13755:2008 Natural stone test methods—Determination of water absorption at atmos- pheric pressure

素材来源于网络整理。

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