GB/T 3810.4-2016 陶瓷砖试验方法 第4：断裂模数和破坏强度的测定

前言

本部分为GB/T 3810的第4部分，规定了各种类型陶瓷砖断裂模数和破坏强度的检验方法，适用于各类陶瓷砖的检测。

1 范围

本部分规定了各种类型陶瓷砖断裂模数和破坏强度的检验方法。

3 术语和定义

3.1 破坏荷载：使试样破坏的力，单位为牛顿（N）。

3.2 破坏强度：破坏荷载乘以两根支撑棒之间的跨距与试样宽度的比值，单位为牛顿（N）。

3.3 断裂模数：破坏强度除以沿破坏断裂面的最小厚度的平方，单位为牛顿每平方毫米（N/mm²）。

4 原理

以适当速率向砖表面施加荷载，直至其破坏，测定破坏荷载，并计算破坏强度和断裂模数。

5 仪器

5.1 干燥箱：工作温度110℃±5℃，或能获得相同检测结果的其他干燥系统。

5.2 压力表：精确到2.0%。

5.3 两根圆柱形支撑棒：金属制成，接触部分用硬度为50IRHD±5IRHD橡胶包裹，一根能稍微摆动，另一根能绕轴旋转。

5.4 圆柱形中心棒：与支撑棒直径相同，用相同橡胶包裹，可稍作摆动，用于传递荷载。

图1 测试示意图

6 试样 6.1 试样要求

应用整砖检验，超大砖（边长大于600mm）或非矩形砖可切割成最大矩形试样，中心与原砖中心一致。切割时需在报告中说明。

6.2 最小试样数量

每种样品的最小试样数量如下：

7 步骤 7.1 试样处理

1. 用硬刷刷去背面松散颗粒。
2. 放入干燥箱（温度＞105℃）至少24h。
3. 冷却至室温后3h内进行试验。

置于两根支撑棒上，支撑棒间距为L。

7.3 试样方向

• 两面相同的砖哪面向上均可。
• 挤压成型砖背肋垂直支撑棒。
• 其他矩形砖长边L垂直支撑棒。

对凸纹浮雕的砖，在与浮雕面接触的中心棒（5.4)上再垫一层厚度与表1相对应的橡胶层。

7.5 荷载施加

• 中心棒等距两支撑棒。
• 以1N/（mm²·s）±0.2N/（mm²·s）速率均匀增加荷载。
• 记录断裂荷载F。

8 结果表示 8.1 有效结果判定

只有中间部位断裂的试样结果可用于计算平均值。

8.2 最小有效结果数量

计算平均值至少需5个有效结果，不足时加倍取样，至少10个。

8.3 破坏强度 S 计算

计算公式：破坏强度 S = 破坏载荷 F × 跨距 L₁ ÷ 试样宽度 P
单位：牛顿（N）

8.4 断裂模数 R 计算

计算公式：断裂模数 R = 3 × 破坏载荷 F × 跨距 L₂ ÷ (2 × 试样宽度 b × 最小厚度 h²)
单位：牛顿每平方毫米（N/mm²）

断裂模数的计算是根据矩形的横断面，如断面的厚度有变化，只能得到近似的结果，浮雕凸起越浅，近似值越准确。

8.5 结果记录与表示

记录所有结果，以有效结果的算术平均值表示平均破坏强度和平均断裂模数。