Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13943-2:2024 (BS EN 14617-2:2016) về Đá nhân tạo - Phương pháp thử - Phần 2: Xác định độ bền uốn (Uốn gãy)

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 13943-2:2024
BSEN 14617-2:2016

ĐÁ NHÂN TẠO - PHƯƠNG PHÁP THỬ

PHẦN 2: XÁC ĐỊNH ĐỘ BỀN UỐN (UỐN GÃY)

Agglomerated stone - Test Methods Part 2: Determination of flexural strength (Bending)

Lời nói đầu

TCVN 13943-2:2024 xây dựng dựa trên cơ sở tham khảo BS EN 14617-2:2013

TCVN 13943-2:2024 do Viện Vật liệu Xây dựng biên soạn, Bộ Xây dựng đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Tiêu chuẩn TCVN 13943:2024 Đá nhân tạo - Phương pháp thử, bao gồm các phần sau:

- TCVN 13943-1:2024 (BS EN 14617-1:2013) Phần 1: Xác định khối lượng thể tích và độ hút nước;

- TCVN 13943-2:2024 (BS EN 14617-2:2016) Phần 2: Xác định độ bền uốn (uốn gãy);

- TCVN 13943-4:2024 (BS EN 14617-4:2012) Phần 4: Xác định độ mài mòn;

- TCVN 13943-5:2024 (BS EN 14617-5:2012) Phần 5: Xác định độ bền đóng băng và tan băng;

- TCVN 13943-6:2024 (BS EN 14617-6:2012) Phần 6: Xác định độ bền sốc nhiệt;

- TCVN 13943-8:2024 (BS EN 14617-8:2007) Phần 8: Xác định độ bền lỗ chốt;

- TCVN 13943-9:2024 (BS EN 14617-9:2005) Phần 9: Xác định độ bền va đập;

- TCVN 13943-10:2024 (BS EN 14617-10:2012) Phần 10: Xác định độ bền hóa học;

- TCVN 13943-11:2024 (BS EN 14617-11:2005) Phần 11: Xác định hệ số giãn nở nhiệt dài;

- TCVN 13943-12:2024 (BS EN 14617-12:2012) Phần 12: Xác định độ ổn định kích thước;

- TCVN 13943-13:2024 (BS EN 14617-13:2013) Phần 13: Xác định độ cách điện;

- TCVN 13943-15:2024 (BS EN 14617-15:2005) Phần 15: Xác định cường độ chịu nén;

- TCVN 13943-16:2024 (BS EN 14617-16:2005) Phần 16: Xác định kích thước, đặc điểm hình học và chất lượng bề mặt.

ĐÁ NHÂN TẠO - PHƯƠNG PHÁP THỬ PHẦN 2: XÁC ĐỊNH ĐỘ BỀN UỐN (UỐN GÃY)

Agglomerated stone - Test Methods Part 2: Determination of flexural strength (Bending)

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ bền uốn dưới tải trọng tập trung (chống lại phá hủy) của các sản phẩm đá nhân tạo phẳng.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết khi áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm các bản sửa đổi, bổ sung (nếu có).

EN 12372, Natural stone test methods - Determination of flexural strength under concentrated load (Phương pháp thử đá tự nhiên - Xác định độ bền uốn dưới tải trọng tập trung)

3  Nguyên tắc

Nguyên tắc của phương pháp này là đặt mẫu lên hai thanh đỡ, truyền tải trọng từ từ lên mẫu ở điểm giữa của mẫu. Ghi lại tải trọng phá hủy mẫu và tính toán độ bền uốn.

4  Thiết bị, dụng cụ

4.1  Cân có khả năng cân mẫu với độ chính xác trong khoảng 0,01 % khối lượng của mẫu.

4.2  Tủ sấy thông gió có khả năng duy trì nhiệt độ tại (40 ± 5) °C.

4.3  Dụng cụ đo chiều dài có độ chính xác đến 0,05 mm.

4.4  Máy thử lực thích hợp, phù hợp với EN 12372 và được hiệu chuẩn theo tiêu chuẩn này.

4.5  Thiết bị đặt tải lên mẫu bằng tải trọng tâm. Thiết bị bao gồm hai thanh đỡ và một thanh truyền lực phải được căn chính xác ở giữa hai thanh đỡ (xem Hình 1). Khoảng cách giữa hai thanh đỡ phải được báo cáo theo yêu cầu tại Điều 7.

CHÚ DẪN:

1) Thanh truyền lực

2) Thanh đỡ

3) Thanh đỡ

Hình 1: Cách bố trí mẫu thử

4.6  Phòng có thể duy trì ở (20 ± 5) °C.

5  Chuẩn bị mẫu

5.1  Lấy mẫu

Việc lấy mẫu không thuộc trách nhiệm của phòng thử nghiệm trừ trường hợp được yêu cầu đặc biệt. ít nhất mười mẫu thử phải được chọn từ một lô đồng nhất (xem thêm 6.2.3).

5.2  Mẫu thử

5.2.1  Bề mặt hoàn thiện

Theo tiêu chuẩn, bề mặt hoàn thiện của các mặt của mẫu thử phải được xẻ, mài hoặc đánh bóng. Trong trường hợp cần thiết điều này có thể thực hiện đối với mẫu thử có các bề mặt hoàn thiện khác (ví dụ như nung, phun cát, v.v.) khi cần thiết cho ứng dụng. Bề mặt dự kiến sử dụng phải tiếp xúc với hai thanh đỡ (hướng xuống dưới), khi mặt sau không hoàn toàn phẳng. Bề mặt dự kiến sử dụng phải tiếp xúc thanh truyền lực. Trong một vài trường hợp các dạng bề mặt hoàn thiện phải được nêu trong báo cáo.

5.2.2 Kích thước của mẫu thử nghiệm điển hình và kiểm soát sản xuất tại nhà máy

Để thử nghiệm điển hình và kiểm soát sản xuất tại nhà máy:

- Chiều dày h là chiều dày dự kiến cho sản phẩm cuối cùng;

- Tổng chiều dài L phải ít nhất là (200 ± 0,3) mm;

- Chiều rộng b ít phải nhất là (50 ± 0,3) mm và trong mọi trường hợp, nó không được nhỏ hơn chiều dày.

5.2.3  Ổn định trước khi thử nghiệm

Các mẫu thử phải được ổn định tại nhiệt độ phòng (20 ± 5) °C trong (24 ± 2) h.

Đối với đá nhân tạo sử dụng xi măng hoặc xi măng và polyme làm chất kết dính, các mẫu thử phải được sấy khô tại (40 ± 5) °C đến khối lượng không đổi.

Khối lượng không đổi đạt được khi chênh lệch giữa hai lần cân thực hiện cách nhau (24 ± 2) h không lớn hơn 0,1 % khối lượng.

Sau khi làm khô và trước khi thử các mẫu phải được bảo quản tại (20 ± 5) °C cho đến khi nhiệt đạt được trạng thái cân bằng. Sau đó, thử nghiệm phải được thực hiện trong vòng 24 h.

6  Cách tiến hành

Lau sạch bề mặt của các thanh lăn và loại bỏ các hạt sạn trên bề mặt của mẫu thử được tiếp xúc với các thanh lăn.

Đo chiều rộng và chiều dày của mẫu và kích thước được biểu thị bằng milimét chính xác đến 0,1 mm.

Mẫu được đặt chính giữa trên các thanh đỡ (xem Hình 1). Thanh truyền lực được đặt giữa mẫu thử.

Tải trọng được tăng lên đều với tốc độ (0,25 ± 0,05) MPa / s cho đến khi mẫu thử bị bẻ gãy. Lưu ý tải trọng bẻ gãy ít có độ chính xác tối thiểu là 10 N và cũng là nơi xảy ra đứt gãy.

Tốc độ tải (V) tính bằng N/s, công thức sau được sử dụng để xác định tỷ lệ yêu cầu tính bằng N/s:

Trong đó:

a  là tốc độ, tính bằng MPa/s;

h  là độ dày của mẫu được đo tại mép gãy, tính bằng mm;

L là tổng chiều dài, ít nhất (200 ± 0,3) mm;

ℓ là khoảng cách giữa các thanh đỡ, luôn ngắn hơn (20 ± 1) mm so với tổng chiều dài L;

b là chiều rộng, ít nhất (50 ± 0,3) mm và trong mọi trường hợp, nó nhỏ hơn chiều dày.

7  Biểu thị kết quả

Độ bền uốn R_tf của mẫu được tính theo công thức:

Kết quả được tính bằng MPa và chính xác đến 0,1 MPa.

Trong đó:

R_tf: Độ bền uốn, tính bằng N/mm²

F: Tải trọng phá hủy, tính bằng N

I: Khoảng cách giữa hai thanh đỡ, tính bằng mm

b: Chiều rộng của mẫu vật tiếp giáp với mặt phẳng đứt gãy, tính bằng mm

h: Độ dày của mẫu thử tiếp giáp với mặt phẳng đứt gãy, tính bằng mm

L: Tổng chiều dài của mẫu, tính bằng mm

Nếu vết gãy nằm trên 15 % khoảng cách giữa các thanh đỡ từ vị trí giữa mẫu thử và/hoặc có khuyết tật (đường vân, vết nứt, v.v...) thì phải lặp lại thử nghiệm.

8  Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm các thông tin sau:

a) Số nhận dạng duy nhất của báo cáo;

b) Viện dẫn Tiêu chuẩn này;

c) Tên và địa chỉ của phòng thử nghiệm và địa chỉ nơi thử nghiệm được thực hiện nếu khác với phòng thử nghiệm;

d) Tên thương mại của sản phẩm;

e) Lớp hoàn thiện bề mặt của mẫu thử (nếu có liên quan đến phép thử);

f) Ngày giao nhận mẫu thử;

g) Ngày chuẩn bị mẫu thử (nếu có liên quan) và ngày thử nghiệm;

h) Số lượng mẫu vật trong mẫu;

i) Kích thước của các mẫu thử;

j) Kết quả được biểu thị dưới dạng giá trị trung bình  của độ bền uốn và độ lệch chuẩn, tính bằng Megapascal chính xác đến 0,1 MPa;

k) Mọi sai lệch so với tiêu chuẩn và giải thích;

l) Nhận xét.

Báo cáo thử nghiệm phải có chữ ký và vai trò người chịu trách nhiệm về thử nghiệm và sự đồng ý bằng văn bản của phòng thử nghiệm. Báo cáo cũng phải nêu rõ báo cáo sẽ không được sao chép một phần mà không có sự đồng ý bằng văn bản của phòng thử nghiệm.

Phụ lục A

(Quy định)

Đánh giá thống kê kết quả kiểm tra

A.1  Phạm vi áp dụng

Phụ lục này thiết lập một phương pháp để xử lý thống kê các kết quả thử nghiệm thu được theo phương pháp thử đá nhân tạo được mô tả trong tiêu chuẩn này.

A.2  Ký hiệu và định nghĩa

Trong đó

K_s (Hệ số phân vị) được cho trong Bảng A.1.

Hệ số phân vị K_s xem Bảng A.1

A.3  Đánh giá thống kê kết quả thử nghiệm

Từ việc tính toán giá trị trung bình () độ lệch chuẩn (s) và hệ số biến thiên (v) giả định phân bố chuẩn.

Đối với việc tính toán giá trị kỳ vọng thấp hơn (E), một phân bố chuẩn logarit được giả định. Các giá tri kỳ vọng thấp hơn (E) tương ứng với 5 % điểm vi phân của phân phối thông thường logarit với hệ số tin cậy là 75 %.

Bảng A.1 - Hệ số phân vị phụ thuộc vào số lượng giá trị đo (n) tương ứng với phân vị chuẩn 5% của phân bố chuẩn logarit với hệ số tin cậy là 75%

Các ví dụ dưới đây giúp làm rõ cho phương pháp tính:

Ví DỤ 1

Tính giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của 6 giá trị đo được

VÍ DỤ 2

Tính toán giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, hệ số biến động và giá trị kỳ vọng thấp hơn của 10 giá trị đo

Từ Bảng A.1 cho: n=10 k_s=2,1

Giá trị kỳ vọng thấp hơn 1819

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] EN 14618, Agglomerated stone - Terminology and classification (Đá nhân tạo - Thuật ngữ và phân loại)