本文引用：GB/T9966.2-2020《天然石材试验方法》-第2部分：干燥、水饱和、冻融循环后弯曲强度试验

1范围

GB/T 9966的本部分规定了天然石材弯曲强度试验所用的仪器设备、试样、试验步骤、结果计算和试验报告。

本部分适用于天然石材的干燥、水饱和、冻融循环后弯曲强度测定。固定力矩弯曲强度—方法A适用于建筑幕墙、室内墙地面用石材的固定力矩弯曲强度；集中荷载弯曲强度—方法B适用于室外广场、路面用石材的集中荷载弯曲强度。

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。

3仪器设备

3.1试验机：配有相应的试样支架，见图1和图2,示值相对误差不超过±1%,试样破坏的载荷在设备示值的20%~90%范围内。

单位为毫米

说明：

F—载荷；H—试样厚度；L—下部两个支撑轴间距离。

图1固定力矩弯曲强度（方法A）示意图

说明：

1—上支座，φ25 mm;2、3—下支座，φ25 mm;F—载荷；H—试样厚度；K—试样宽度；L—下部两个支撑轴间距离。

图2集中荷载弯曲强度（方法B）示意图

3.2游标卡尺：读数值可精确到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℃,最大水深不低于130 mm且至少容纳2组最大试验样品，底部垫不污染石材的圆柱状支撑物。

3.7干燥器。

4试样

4.1规格

方法A:350 mm×100 mm×30 mm,也可采用实际厚度（H）的样品，试样长度为10H+50 mm,宽度为100 mm。

方法B:250 mm×50 mm×50 mm。

4.2偏差

试样长度尺寸偏差为±1 mm,宽度、厚度尺寸偏差为±0.3 mm。

4.3表面处理

试样上下受力面应经锯切、研磨或抛光，达到平整且平行。侧面可采用锯切面，正面与侧面夹角应为90°±0.5°。

4.4层理标记

具有层理的试样应采用两条平行线在试样上标明层理方向，见图3、图4和图5。

图3受力方向垂直层理示意图（一）

图4受力方向平行层理示意图

图5受力方向垂直层理示意图（二）

4.5表面质量

试样不应有裂纹、缺棱和缺角等影响试验的缺陷。

4.6支点标记

在试样上下两面及前后侧面分别标记出支点的位置（见图1、图2)。

方法A的下支座跨距（L）为10H，上支座间的距离为5H，呈中心对称分布；

方法B的下支座跨距（L）为200 mm,上支座在中心位置。

4.7试样数量

每种试验条件下每个层理方向的试样为一组，每组试样数量为5块。通常试样的受力方向应与实际应用一致，若石材应用方向未知，则应同时进行三个方向的试验，每种试验条件下试样应制备15块，每个方向5块。

5试验步骤

5.1干燥弯曲强度

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按试验类型选择相应的试样支架，调节支座之间的距离到规定的跨距要求。按照试样上标记的支点位置将其放在上下支座之间，试样和支座受力表面应保持清洁。装饰面应朝下放在支架下座上，使加载过程中试样装饰面处于弯曲拉伸状态。

5.1.3以0.25 MPa/s±0.05 MPa/s的速率对试样施加载荷至试样破坏，记录试样破坏位置和形式及最大载荷值（F），读数精度不低于10 N。

5.1.4用游标卡尺测量试样断裂面的宽度（k）和厚度（H），精确至0.1 mm。

5.2水饱和弯曲强度

5.2.1将试样侧立置于恒温水箱中，试样间隔不小于15 mm,试样底部垫圆柱状支撑。加入自来水(20℃±10℃)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。

TD9966-2S型天然石材水饱和试验标准水箱

5.2.2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，立即按5.1.2~5.1.4进行弯曲强度试验。

5.3冻融循环后弯曲强度

5.3.1将试样侧立置于恒温水箱中，试样间隔不小于15 mm,试样底部垫圆柱状支撑。加入自来水(20℃±10℃)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℃。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，然后立即按5.1.2~5.1.4进行弯曲强度试验。

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。

6结果计算

6.1方法A

弯曲强度按式(1)计算：

PA=3FL/4KH²…………………………(1)

式中：

PA—弯曲强度，单位为兆帕(MPa);

F—试样破坏载荷，单位为牛(N);

L—下支座间距离，单位为毫米(mm);

K—试样宽度，单位为毫米(mm);

H—试样厚度，单位为毫米(mm)。

以一组试样弯曲强度的算术平均值作为试验结果，数值修约到0.1 MPa。

6.2方法B

弯曲强度按式(2)计算：

PB=3FL/2KH²…………………………(2)

式中：

PB—弯曲强度，单位为兆帕(MPa);

F—试样破坏载荷，单位为牛(N);

L—下支座间距离，单位为毫米(mm);

K—试样宽度，单位为毫米(mm);

H—试样厚度，单位为毫米(mm)。

以一组试样弯曲强度的算术平均值作为试验结果，数值修约到0.1 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），有层理时应注明受力方向与层理方向的关系；

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)试验方法和试验条件；

f)试验遵循的标准编号(GB/T 9966.2—2020);

g)冻融循环后外观变化等记录；

h)每个试样的弯曲强度、试验方向和破坏位置和形式；

i)每组试样弯曲强度的平均值；

j)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。