第1部分：干燥、水饱和、冻融循环后压缩强度试验

本文引用：GB/T9966.1-2020天然石材试验方法-第1部分：干燥、水饱和、冻融循环后压缩强度试验

1范围

GB/T 9966的本部分规定了天然石材压缩强度试验所用的仪器设备、试验样品、试验步骤、试验结果和试验报告。

本部分适用于天然石材干燥、水饱和、冻融循环后静态单轴压缩强度的测定。

2规范性引用文件

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GB/T 17670天然石材统一编号

3仪器设备

3.1试验机：具有球形支座并能满足试验要求，示值相对误差不超过±1%。试样破坏载荷应在示值的20%~90%范围内。

3.2游标卡尺：读数值至少能精确到0.1 mm。

3.3万能角度尺：精度为2。

3.4鼓风干燥箱：温度可控制在65℃±5℃范围内。

3.5冷冻箱：温度可控制在-20℃±2℃范围内。

3.6恒温水箱：可保持水温在20℃±2℃,最大水深105 mm且至少容纳2组试验样品，底部垫不污染石材的圆柱状支撑物。

3.7干燥器。

4试验样品

4.1在同批料中制备具有典型特征的试样，每种试验条件下的试样为一组，每组5块。

4.2试样规格通常为边长50 mm的正方体或φ50 mm×50 mm的圆柱体，尺寸偏差±1.0 mm；若试样中最大颗粒粒径超过5 mm,试样规格应为边长70 mm的正方体或φ70 mm×70 mm的圆柱体，尺寸偏差±1.0 mm；如试样中最大颗粒粒径超过7 mm,每组试样的数量应增加一倍。若同时进行干燥、水饱和、冻融循环后压缩强度试验需制备三组试样。

4.3有层理的试样应标明层理方向。通常沿着垂直层理的方向（见图1)进行试验，当石材应用方向是平行层理或使用在承重、承载水压等场合时，压缩强度选择最弱的方向进行试验，应进行平行层理方向的试验（见图2),并且应按4.1、4.2试验条件制备相应数量的试样。

注：有些石材明显存在层理方向，其分裂方向可分为下列三种：

a)裂理(rift)方向：最易分裂的方向；

b)纹理(grain)方向：次易分裂的方向；

c)源粒(head-grain)方向：最难分裂的方向。

4.4试样两个受力面应平行、平整、光滑，必要时应进行机械研磨，其他四个侧面为金刚石锯片切割面。试样相邻面夹角应为90°±0.5°。

4.5试样上不应有裂纹、缺棱和缺角等影响试验的缺陷。

5试验步骤

5.1干燥压缩强度

5.1.1将试样在65℃±5℃的鼓风干燥箱内干燥48 h,然后放入干燥器中冷却至室温。

5.1.2用游标卡尺分别测量试样两受力面中线上的边长或相互垂直的直径，并计算每个受力面的面积，以两个受力面面积的平均值作为试样受力面面积，边长或直径测量值精度不低于0.1 mm。

5.1.3擦干净试验机上下压板表面，清除试样两个受力面上的尘粒。将试样放置于材料试验机下压板的中心部位，调整球形基座角度，使上压板均匀接触到试样上受力面。以1 MPa/s±0.5 MPa/s的加载速率恒定施加载荷至试样破坏，记录试样破坏时的最大载荷值和破坏状态。

5.2水饱和压缩强度

5.2.1将试样置于恒温水箱中，试样间隔不小于15 mm,试样底部垫圆柱状支撑。加入20℃±10℃的自来水到试样高度的一半，静置1 h；然后继续加水到试样高度的四分之三，静置1 h；继续加满水，水面应超过试样高度25 mm±5 mm。试样在清水中浸泡48 h±2 h后取出，用拧干的湿毛巾擦去试样表面水分后，应立即进行试验。

TD9966-2S型天然石材水饱和试验标准水箱

5.2.2测量尺寸和计算受力面面积按5.1.2进行。

5.2.3加载破坏试验按5.1.3进行。

5.3冻融循环后压缩强度

5.3.1将试样置于恒温水箱中，试样间隔不小于15 mm,试样底部垫圆柱状支撑。加入20℃±10℃的自来水到试样高度的一半，静置1 h；然后继续加水到试样高度的四分之三，静置1 h；继续加满水，水面应超过试样高度25 mm±5 mm。试样在清水中浸泡48 h±2 h后取出。

5.3.2将试样立即放入-20℃±2℃的冷冻箱内冷冻6 h,试样间距离不小于10 mm,试样与箱壁距离不小于20 mm。取出后再将其放入恒温水箱中融化6 h,恒温水箱温度应保持在20℃±2℃。如此反复冻融50次后，用拧干的湿毛巾将试样表面水分擦去，观察并记录表面出现的外观变化，然后立即进行试验。

5.3.3试验如采用自动化控制冻融试验机时，应每隔14个循环后将试样上下翻转一次。冻融试验过程中如遇到非正常中断时，试样应浸泡在20℃±5℃清水中。

5.3.4测量尺寸和计算受力面面积按5.1.2进行。

5.3.5加载破坏试验按5.1.3进行。

6试验结果

压缩强度按式(1)计算：

P＝F/S………………………………(1)

式中：

P—压缩强度，单位为兆帕(MPa);

F—试样最大载荷，单位为牛(N);

S—试样受力面面积，单位为平方毫米(mm2)。

以每组试样压缩强度的算术平均值作为该条件下的压缩强度，数值修约到1 MPa。

7试验报告

试验报告应至少包含以下信息：

a)按GB/T 17670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），有层理时应注明压缩方向与层理方向的关系；

c)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)试样试验条件；

e)试验遵循的标准编号(GB/T 9966.1—2020);

f)冻融循环后外观变化等记录；

g)每个试样的压缩强度、试验方向和破坏状态；

h)每组试样压缩强度的平均值；

i)标准差，修约到两位有效数字。

在我单位整理过程中有可能会出现部分错误，仅供参考，建议购买正版试验标准。