一 主要检测参数
吸水率、弯曲强度。1主要技术标准
(1)《天然花岗石建筑板材》GB/T 18601-2009;(2)《天然大理石建筑板材》GB/T 19766-2016;(3)《天然石材试验方法 第3部分:吸水率、体积密度、真密度、真气孔率试验方法》GB/T 9966.3-2020;
(4)《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》GB/T 9966.2-2020;(5)《陶瓷砖》GB/T 4100-2015。━━━━━━━━━━━━━━━━━━2 理论知识要求
2.1 熟悉:
(1)所需仪器设备及检验环境条件的要求;
试验项目 | 关键仪器 | 量程要求 | 精度/误差要求 | 附加条件 |
石材吸水率/体积密度 | 鼓风干燥箱 | 常温~200 ℃ | 控温 ±5 ℃ | 设定 65 ℃±5 ℃ |
天平 | ≥1000 g | 10 mg | 真密度需 1 mg | |
石材弯曲强度 | 试验机 | 0–30 kN | 示值 ±1 % | 破坏载荷在 20 %~90 %FS |
游标卡尺 | 0–300 mm | 0.1 mm | 测宽/厚 | |
恒温水箱 | 常温~25 ℃ | ±2 ℃ | 20 ℃±2 ℃ | |
冷冻箱 | -30 ℃~0 ℃ | ±2 ℃ | -20 ℃±2 ℃ | |
石材压缩强度 | 同上 | 同上 | 同上 | — |
陶瓷砖吸水率(煮沸) | 干燥箱 | 常温~200 ℃ | ±5 ℃ | 110 ℃±5 ℃ |
天平 | ≥3000 g | 0.01 % 试样质量 | 按质量分档 0.02 g~1 g | |
陶瓷砖吸水率(真空) | 真空装置 | 0–100 kPa | 10 kPa±1 kPa | 抽至 10 kPa 并保持 30 min |
陶瓷砖弯曲强度 | 试验机 | 0–30 kN | 示值 ±1 % | 加载速率 1 N/(mm²·s)±0.2 |
支座/中心棒 | φ25 mm | 橡胶硬度 50 IRHD±5 | 包胶无损伤 | |
陶瓷砖抗冻性 | 冷冻机 | -20 ℃~+10 ℃ | ±2 ℃ | 5 ↔ -5 ℃ 循环 |
真空装置 | 0–100 kPa | 60 kPa±4 kPa | 饱和阶段使用 | |
天平 | ≥3000 g | 0.01 % 试样质量 | 前后称量 |
二、仪器差异速记记忆口诀
“石材三件套:65 ℃烘、±1 %机、0.1 mm尺;
瓷砖两套路:110 ℃烘、1 N/(mm²·s)弯、真空 10/60 kPa吸与冻。
仪器 | 天然石材三试验共用 | 陶瓷砖专用 | 差异/注意点 |
试验机 | 破坏载荷 20 %~90 % | 20 %~90 % | 石材压缩 20-90 %,其余多为 20-80 % |
鼓风干燥箱 | 65 ℃±5 ℃ | 110 ℃±5 ℃ | 石材低温,瓷砖高温 |
冷冻箱 | -20 ℃±2 ℃(石材) | 5 ↔ -5 ℃ ±2 ℃(瓷砖) | 温度区间不同 |
真空装置 | 无 | 10 kPa 或 60 kPa | 瓷砖吸水/抗冻必用 |
天平 | 10 mg | 0.01 % 或分档 0.02 g~1 g | 瓷砖按质量分档精度 |
支座/中心棒 | φ25 mm 包胶 50 IRHD±5 | 同左 | 橡胶硬度统一要求 |
三、一句话背差异
“石材低温-20、机程 90 %;瓷砖高温 110、真空 10/60 kPa;支座包胶硬度 50 统吃。
(2)瓷砖及石材品种、代号、强度等级的划分。
——两行表直接背材料 | 品种分类 | 等级 |
天然花岗石 | 毛光板 MG、普型板 PX、圆弧板 HM、异型板 YX | 优等 A、一等 B、合格 C |
天然大理石 | 方解石 FL、白云石 BL、蛇纹石 SL | 优等 A、一等 B、合格 C |
陶瓷砖 | 按吸水率 E:瓷质砖 E≤0.5 %、炻瓷砖 0.5<E≤3 %、细炻砖 3<E≤6 %、炻质砖 6<E≤10 %、陶质砖 E>10 % | 无 A/B/C,以吸水率分级 |
2.2 掌握:
(1)瓷砖及石材吸水率的试验方法、试验结果计算及评定方法;项目 | 瓷砖 | 天然石材 |
常用方法 | 煮沸法 GB/T 3810.3 | 浸水法 GB/T 9966.3 |
试块尺寸 | 整砖或≥100 mm 切块 | 50 mm 立方体(>5 mm 粒径用 70 mm) |
烘干条件 | 110 ℃±5 ℃ 至恒重 | 65 ℃±5 ℃ 48 h |
浸水条件 | 沸水 2 h+冷却 4 h | 20 ℃±2 ℃ 蒸馏水 48 h |
计算式 | E=(m₂-m₁)/m₁×100 % | W=(m₁-m₀)/m₀×100 % |
结果修约 | 0.1 % | 0.1 % |
评定示例 | 瓷质砖 E≤0.5 % | 花岗石 ≤0.6 % |
(2)瓷砖及石材弯曲强度试验方法、试验结果计算及评定方法。
项目 | 瓷砖 | 天然石材 |
试验方法 | 三点弯曲 GB/T 3810.4 | 三点弯曲 GB/T 9966.2 |
试块尺寸 | 整砖(超大砖切最大矩形) | 方法 A:10H+50 mm |
支座跨距 | 砖长-10 mm(标准给定) | 方法 A:10H |
加载速率 | 1 N/(mm²·s)±0.2 | 0.25 MPa/s±0.05 |
计算式 | R=3FL/2bh² (MPa) | σ=3FL/2bh² (MPa) |
结果修约 | 1 MPa | 0.1 MPa |
合格界限 | 平均值≥30 MPa | 花岗石干燥≥8 MPa |
记忆口诀
“瓷砖高温 110 ℃,真空 10 kPa;石材低温 65 ℃,浸水 48 h;
弯折同用三点弯,公式同形修约异,合格限值看材质。”
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3 操作技能要求
3.1 熟悉:
(1)各项试验对所用仪器设备的量程及精度要求;
仪器 | 适用试验 | 量程/精度 |
万能试验机 | 石材压缩、弯曲;瓷砖弯曲 | 破坏载荷 20 %~90 % 示值 |
鼓风干燥箱 | 石材吸水、弯曲、压缩 | 65 ℃ ± 5 ℃ |
鼓风干燥箱 | 瓷砖吸水、抗冻、弯曲 | 110 ℃ ± 5 ℃ |
冷冻箱 | 石材 & 瓷砖冻融 | -20 ℃ ± 2 ℃(石材) / 5 ↔ -5 ℃ ± 2 ℃(瓷砖) |
真空装置 | 瓷砖吸水 & 抗冻 | 10 kPa ± 1 kPa(吸水) / 60 kPa ± 4 kPa(抗冻) |
天平 | 所有称重 | 精度 0.01 % 试样质量(瓷砖分档 0.02 g~1 g) |
游标卡尺 | 所有尺寸 | 0.1 mm |
支座/中心棒 | 弯曲试验 | φ25 mm,橡胶硬度 50 IRHD ± 5 |
(2)瓷砖及石材吸水率的测定要求(背条件);
项目 | 试块尺寸 | 烘干 | 浸水/冷冻 | 评定 |
石材吸水率 | 50 mm 立方体(>5 mm 粒径用 70 mm) | 65 ℃×48 h | 20 ℃蒸馏水×48 h | ≤0.6 %(花岗石一般用途) |
瓷砖吸水率 | 整砖或≥100 mm 切块 | 110 ℃×24 h | 煮沸法:沸水 2 h+冷 4 h 或真空法:10 kPa×30 min+水浸 15 min | 按 GB/T 4100 分级 |
(3)瓷砖及石材弯曲强度的测定要求(背条件);
项目 | 试块尺寸 | 烘干 | 浸水/冷冻 | 评定 |
石材弯曲 | 方法 A:10H+50 mm;方法 B:250×50×50 mm | 65 ℃×48 h | 干燥、水饱和、冻融三状态 | ≥8 MPa(花岗石干燥) |
瓷砖弯曲 | 整砖(超大砖切最大矩形) | 110 ℃×24 h | 无冷冻 | ≥30 MPa(平均值) |
3.2 掌握:
(1)瓷砖及石材吸水率的试验步骤(背顺序);
石材吸水率:取样 → 65 ℃烘 48 h → 冷却 → 20 ℃水浸 48 h → 擦干表面水 → 称重 → 算 W → 修约 0.1 %
瓷砖吸水率:整砖 → 110 ℃烘 24 h → 冷却 →选择:
① 煮沸法:沸水 2 h → 冷 4 h → 擦干称重
② 真空法:10 kPa 30 min → 水浸 15 min → 擦干称重→ 算 E → 修约 0.1 %
(2)瓷砖及石材弯曲强度的试验步骤(背顺序);
石材弯曲强度取样 → 65 ℃烘 48 h → 冷却 → 选方法 A 或 B → 支座跨距 10H 或 200 mm → 0.25 MPa/s 加载至破坏 → 记录 F → 算 σ → 修约 0.1 MPa(干燥、水饱和、冻融三套)。
瓷砖弯曲强度整砖 → 110 ℃烘 24 h → 冷却 → 支座跨距按标准 → 1 N/(mm²·s) 加载 → 记录 F → 算 R → 修约 1 MPa。
记忆口诀“石材低温 65 48,瓷砖高温 110 24;
真空 10 60 看试验,弯折加载 0.25 1。
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二 其他检测参数
瓷砖:抗冻性(耐冻融性)。石材:压缩强度、体积密度。1主要技术标准
(1)《陶瓷砖试验方法 第12部分:抗冻性的测定》GB/T 3810.12-2016;(1)《天然花岗石建筑板材》GB/T 18601-2009;(2)《天然大理石建筑板材》GB/T 19766-2016;(3)《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方法》GB/T 9966.1-2020;(4)《天然石材试验方法 第3部分:吸水率、体积密度、真密度、真气孔率试验方法》GB/T 9966.3-2020。━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
2 理论知识要求
2.1 熟悉:
(1)所需仪器设备、检验环境条件的要求;
试验 | 关键仪器 | 量程/精度 | 环境条件 |
瓷砖抗冻性 | 冷冻机 | 5 ↔ -5 ℃ ±2 ℃ | 通风 |
真空装置 | 60 kPa ±4 kPa | 室温 | |
天平 | 0.01 % 试样质量 | — | |
石材压缩强度 | 万能试验机 | 破坏载荷 20 %~90 % 示值 | 室温 |
鼓风干燥箱 | 65 ℃ ±5 ℃ | 室内无振动 | |
冷冻箱 | -20 ℃ ±2 ℃ | 通风 | |
石材体积密度 | 同上 + 天平 10 mg | 同上 | 同上 |
特殊点
• 压缩强度试验机量程 20 %~90 %(高于常规 20 %~80 %)
• 瓷砖抗冻真空 60 kPa > 瓷砖吸水真空 10 kPa
(2)瓷砖及石材品种、代号、强度等级的划分;
材料 | 品种 | 代号示例 | 等级 | 备注 |
花岗岩 | 毛光 MG、普型 PX、圆弧 HM、异型 YX | G3701 | 优 A / 一 B / 合 C | 干燥压缩 ≥100 MPa |
大理石 | 方解石 FL、白云石 BL、蛇纹石 SL | A1101 | 优 A / 一 B / 合 C | 干燥压缩 ≥131 MPa |
陶瓷砖 | 按吸水率 E 分级 | GB/T 4100 | 不标 A/B/C | 5 ↔ -5 ℃×100 次判定 |
(3)瓷砖抗冻性(耐冻融性)的试验方法、试验结果计算及评定方法;
瓷砖抗冻性整砖 ≥10 块 → 110 ℃烘 24 h → 60 kPa 真空饱和 → 5 ↔ -5 ℃×100 次 → 25 cm 目测裂纹 → 合格无裂(4)石材压缩强度、体积密度的试验方法、试验结果计算及评定方法。
石材压缩强度50 mm 立方体 → 65 ℃烘 48 h → 20 ℃水浸 48 h → -20 ℃×50 次 → 万能机 1 MPa/s → 结果修约 1 MPa
石材体积密度同尺寸试块 → 65 ℃烘 48 h → 20 ℃水浸 48 h → 天平称重 → 修约 0.01 g/cm³
记忆口诀“石材 65-50 压,瓷砖 110-5-100 冻;量程 90 % 记石材,60 kPa 记瓷砖。
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3 操作技能要求
3.1 熟悉:
(1)各项试验对所用仪器设备的量程及精度要求;(按试验逐项列清单,直接背)
试验项目 | 关键仪器 | 量程/精度 | 备注 |
石材压缩强度 GB/T 9966.1 | 万能试验机 | 破坏载荷落在示值 20 %~90 % 范围内,示值误差 ≤ ±1 % | 量程特殊(高于常规 20 %~80 %) |
鼓风干燥箱 | 65 ℃ ± 5 ℃ | ||
冷冻箱 | -20 ℃ ± 2 ℃ | ||
天平 | 0.01 % 试样质量 或 10 mg | ||
游标卡尺 | 0.1 mm | ||
石材弯曲强度 GB/T 9966.2 | 同上 | 同上 | 支座 φ25 mm 包胶硬度 50 ± 5 IRHD |
石材吸水率/体积密度 GB/T 9966.3 | 鼓风干燥箱 | 65 ℃ ± 5 ℃ | 无冷冻、无真空 |
天平 | 10 mg | ||
恒温水箱 | 20 ℃ ± 2 ℃ | ||
游标卡尺 | 0.1 mm | ||
瓷砖吸水率 GB/T 3810.3 | 鼓风干燥箱 | 110 ℃ ± 5 ℃ | |
天平 | 按试样质量分档 0.02 g~1 g | ||
真空装置 | 10 kPa ± 1 kPa(真空法) | 煮沸法无真空 | |
游标卡尺 | 0.1 mm | ||
瓷砖弯曲强度 GB/T 3810.4 | 万能试验机 | 破坏载荷 20 %~90 % 示值,加载速率 1 N/(mm²·s) ± 0.2 | 支座 φ25 mm 包胶硬度 50 ± 5 IRHD |
鼓风干燥箱 | 110 ℃ ± 5 ℃ | ||
天平 | 0.01 % 试样质量 | ||
瓷砖抗冻性 GB/T 3810.12 | 冷冻机 | 5 ↔ -5 ℃ ± 2 ℃ | |
真空装置 | 60 kPa ± 4 kPa | ||
鼓风干燥箱 | 110 ℃ ± 5 ℃ | ||
天平 | 0.01 % 试样质量 | ||
游标卡尺 | 0.1 mm |
(2)瓷砖抗冻性(耐冻融性)的测定要求;
一、试样与数量
• 整砖 ≥10 块,最小总面积 0.25 m²;大规格可切割成 100 mm×100 mm 或 150 mm×150 mm,边缘磨光。
• 无裂纹、釉裂、针孔、磕碰;如有缺陷须用永久染色剂标记缺陷并记录。
二、仪器设备
• 干燥箱:110 ℃±5 ℃,烘至恒重。
• 天平:精度 0.01 % 试样质量(0.1 g 级即可)。
• 真空装置:抽至 60 kPa±4 kPa,保持 ≥15 min。
• 冷冻机:-15 ℃±2 ℃(或 -5 ℃±2 ℃,依设备设定),升温至 5 ℃±2 ℃,控温 ±2 ℃。
• 恒温水槽:5 ℃±2 ℃,水深能完全浸没试样。
三、试验步骤
1 烘干:110 ℃×24 h,冷却至室温称干质量 m₁。
2 真空饱和:60 kPa×15 min → 恢复大气压 → 静水 1 h。
3 冻融循环:
• 以 ≤20 ℃/h 降至 -5 ℃(或 -15 ℃,按箱能力),恒温 15 min;
• 立即浸 5 ℃水 15 min;
• 重复 ≥100 次。
4 终检:擦干 → 25 cm 目测裂纹、剥落 → 记录质量变化。
四、结果评定
• 合格:100 次循环后无裂纹、无剥落、无质量损失超标。
• 质量损失 Δm 一般不超 0.5 %(企业标准或合同另有要求时执行合同)
(3)石材压缩强度、体积密度的测定要求;
一、适用范围
仅针对天然石材:花岗石、大理石等建筑板材。
试验状态分三种:
① 干燥状态 ② 水饱和状态 ③ 冻融循环后状态
二、试样(Sampling & Specimen)
- 规格
• 常规:50 mm 正方体,或 Φ50 mm×50 mm 圆柱体。
• 当最大颗粒粒径>5 mm:70 mm 正方体,或 Φ70 mm×70 mm。
• 尺寸偏差:±1.0 mm;相邻面夹角 90°±0.5°。 - 数量
• 每状态 5 块;若需三种状态共 15 块。
• 最大颗粒>7 mm 时,每组数量加倍(10 块)。 - 加工要求
• 两受力面须平行、平整、光滑(可研磨);其余四面为锯切面。
• 有明显层理的须标明方向:
– 一般按“垂直层理”试验;
– 若实际应用方向平行层理或承重承压,则必须加做“平行层理”试验。
• 不得有裂纹、缺棱、缺角。
三、仪器设备
- 试验机:球形支座,示值误差 ≤±1 %;破坏载荷在量程 20 %~90 %。
- 游标卡尺:读数精度 0.1 mm。
- 鼓风干燥箱:65 ℃±5 ℃。
- 冷冻箱:−20 ℃±2 ℃。
- 恒温水箱:20 ℃±2 ℃,水深 ≥105 mm,底部垫圆柱支撑且不污染石材。
- 干燥器:用于冷却。
四、试验步骤
A. 干燥压缩强度
1) 65 ℃±5 ℃烘 48 h → 干燥器冷却至室温。
2) 测量两受力面边长(或直径),计算平均面积 S(mm²)。
3) 将试样置于试验机压板中心,球形支座自动对中。
4) 以 1 MPa/s±0.5 MPa/s 恒速加载至破坏,记录最大载荷 F (N)。
B. 水饱和