Страница 2: ДСТУ ЕN 12371:2007. СТУ ЕN 12371:2007. Строительные материалы. Методы испытания природного камню. Определение морозоустойчивости (44046)

Технологічне випробування (випробування А)

Technological test (Test A)

Ідентифікаційне випробування (випробування Б)

Identification test (Test B)

Границя міцності при згині

Flexural strength

Навантаження в монтажних отворах

Load at a dowel hole

Тепловий удар

Thermal shock

Границя міцності при стиску

Compressive strength

Розмір зразка в мм

Specimen size in mm

(див. прим.1)

(see Note 1)

200 х 200 х t1

або

200 х 200 х t2

(див. прим. 2)

200 x 200 x t1

or

300 x 300 x t2 (see Note 2)

200 х 200 х 20

(див. прим. 4)

(see Note 4)

50 х 50 х 300

Мінімальна кількість зразків Minimum number of specimens

21

5 або 7

(див. прим. 3)

5 or 7

(see Note 3)

15

13

13

ПРИМІТКА 1. Розмір зразка відповідно до EN 12372 або prEN 13161.

NOTE 1         Specimen size according to EN 12372 or prEN 13161.

ПРИМІТКА 2. ≤ t1 ≤ ; ≤ t2 ≤ .

NOTE 2         30 mm ≤ t1 ≤ ; < t2 ≤ .

ПРИМІТКА 3. Кількість зразків залежить від наявності анізотропних рис.

NOTE 3         The number of specimens depends on the presence of any anisotropic features.

ПРИМІТКА 4. Розмір зразка відповідно до EN 1926.

NOTE 4         Specimen size according to EN 1926.

6.2  Розмір зразків

6.2.1  Технологічне випробування (випробуванняА)

При проведенні випробування для визначення впливу циклів заморожування–розморожування на експлуатаційні характеристики (наприклад, EN12372 або prEN 13161 – границя міцності при згині, prEN 13364 – руйнівне навантаження в монтажних отворах,  prEN 14066 – опір тепловому удару й EN1926 – міцність при стиску) зразки обираються згідно з вимогами відповідного стандарту.

6.2.2 Ідентифікаційне випробування (випробування Б)

Зразки мають форму прямокутної призми з розмірами х х . Довга вісь паралельна площинам анізотропії.

6.2.3 Нанесення на зразки контрольних позначок

Для забезпечення проведення вимірів  динамічного модуля пружності до й після циклів заморожування–розморожування  в тих самих точках зразків необхідно нанести на відповідні поверхні зразків незмивні відмітки у формі крапки.

Провести незмивну лінію вздовж осі двох опор, на яких зразки будуть розміщені під час визначення динамічного модуля пружності.

6.3 Контроль внутрішньої температури

На один зразок із кожного комплекту зразків установлюється прилад (наприклад, термопара) для виміру температури зразка під час циклів заморожування і розморожування. Прилад розміщується в отворі, просвердленому вздовж довшої осі зразка. Діаметр цього отвору має відповідати діаметру приладу. Центр отвору рівновіддалений від кромок зразка й має мінімальну глибину 50мм від верху. Якщо використовуються зразки у формі куба, глибина отвору становить (25±5)мм. Прилад розміщується в отворі, після чого отвір залишається незаповненим.

6.4 Висушування зразків

Зразки висушуються при температурі (70 ± 5) ºС до постійної маси. Маса вважається постійною, коли різниця між двома зважуваннями через проміжок (24 ± 2) год не перевищує 0,1% від першої із двох мас. Вимір маси сухих зразків – це початкове значення Md0. Якщо зразки використовуватимуться для ідентифікаційного випробування, виміряти модуль пружності. Вимір, знятий на цьому етапі, вважається початковим значенням Е0.

6.5 Занурення зразків у воду

Помістити зразки в бак у вертикальному положенні на відстані принаймні один від одного. Налити водопровідну воду температурою (20±10) ºС до половини висоти зразків (час t0). У час t0 + (60 ± 5) хв. долити водопровідну воду до рівня трьох четвертих висоти зразків. У час t0+(120±5) хв. долити водопровідну воду до рівня повного занурення зразків на 25 ± під водою. Після цього зразки залишаються повністю зануреними у воду на 48±2 год.

Якщо зразки використовуватимуться для ідентифікаційного випробування, виміряти теоретичну масу у воді й масу в повітрі (для цього зразок поверхнево висушується після вилучення з води). Виміри, зняті на цьому етапі, вважаються початковими показниками відповідно Mh0 і Ms0.

6.6 Кількість циклів

6.6.1 Технологічне випробування (випробування А)

Для технологічних випробувань необхідна кількість циклів наводиться у відповідному спеціальному стандарті.

ПРИМІТКА. Можна провести випробування з більшою кількістю циклів, проте результати такого випробування не можуть використовуватись як основа для маркування знаком СЕ.

6.6.2 Ідентифікаційне випробування (випробування Б)

Для ідентифікаційного випробування максимальну кількість циклів указує замовник. Якщо цей показник не визначений, випробування проводиться, поки зразок не вийде з ладу, але не більше 240 циклів. Критерії виходу з ладу наведені в  7.3.2.4 (див. також  7.3.2, 7.3.2.1–7.3.2.3). Крім того, подальші вказівки для конкретних типів експлуатації містяться у відповідних національних додатках або технічних умовах.

7 Процедура випробування

7.1 Розміщення зразків у баку для заморожування

Зразки розміщуються в баку довгою віссю вертикально або горизонтально в такий спосіб, щоб вони не доторкалися один до одного або до боків бака. Зразки розміщуються на відстані принаймні один від одного й від боків бака. Контрольний зразок, у якому знаходиться прилад для вимірювання температури, розміщується в центрі між зразками, що випробовуються.

Після кожних 14 циклів (або менше, якщо це зручно) обертати зразки на 1800 навколо горизонтальної осі.

7.2 Опис циклів заморожування і розморожування

Кожен цикл складається із шестигодинного періоду заморожування в повітрі й шестигодинного періоду розморожування, під час якого зразки занурюються у воду. Цикли повторюються, поки зразки не вийдуть із ладу або до визначеної максимальної кількості циклів.

Під час циклу температура в центрі контрольного зразка повинна залишатися в межах, наведених на рисунку 1. Діапазон допустимих температур є результатом різних темпів охолодження, заморожування й розморожування, які пов’язані з об’ємною густиною, пористістю і водопоглинанням випробуваного каменю.

Кожен цикл проходить так:

6.2  Size of specimens

6.2.1     Technological test (Test A)

Where the test is carried out to determine the effect of freeze/thaw cycles on performance characteristics (for example EN 12372 or prEN 13161 – flexural strength, prEN 13364 – breaking load at a dowel hole, prEN 14066 – resistance to thermal shock, and EN 1926 – compressive strength) the specimens shall be in accordance with the appropriate standard.

6.2.2     Identification test (Test B)

The specimens are in the form of rectangular prisms with dimensions of x x . The long axis shall be parallel to the anisotropy planes.

6.2.3    Putting reference marks on the specimens

To ensure that the various dynamic elastic modulus measurements performed before and after the freeze/thaw cycles are done at the same points on the specimens, make indelible marks, in the form of points, on the relevant faces of the specimens.

Trace an indelible line at the point of the axis of the two supports on which the specimens will be placed during the determination of the dynamic elastic modulus.

6.3 Monitoring core temperature

One specimen in each set of specimens shall be fitted with a device (for example a thermocouple) to measure the temperature of the specimen during freezing and thawing cycles. The device shall be placed in a hole drilled parallel to the long axis of the specimen. The diameter of this hole has to be appropriate to the diameter of the device. The centre of the hole shall be equidistant from the edges of the specimen to a minimum depth of from the top. If cubes are being used, the hole shall be (25±5) mm deep. The device shall be placed in the hole which is then left unfilled.

6.4  Drying the specimens

The specimens are dried at a temperature of (70±5)°C to constant mass. This is assumed to have been attained when the difference between two weighings at an interval of (24 ± 2) h is not greater than 0,1% of the first of these two masses. The measurement of the dry specimens is the initial value Md0. If the specimens are to be used for an identification test, make measurements of the modulus of elasticity, the measurement taken at this point is regarded as the initial value, E0.

6.5  Immersion of the specimens

Place the specimens upright in a container at least from adjacent specimens. Then add tap water (20 ± 10) °C up to half the height of the specimens (time t0). At time t0+ (60 ± 5) min add tap water until the level of the water reaches three–quarters of the height of the specimens. At time t0+(120 ± 5) min add tap water until the specimens are completely immersed under (25±5)mm of water. The specimens are then left completely immersed for (48±2)h.

If the specimens are to be used for an identification test, make measurements of the apparent mass in water and the mass in air (the specimen is surface dried after removal from the water). The measurements taken at this point are regarded as the initial values, Mh0 and Ms0 respectively.

6.6 Number of cycles

6.6.1 Technological test (Test A)

For technological tests the number of cycles is given in the appropriate specific standard.

NOTE A great number of cycles can be carried out but this cannot be used as a basis for CE marking.

6.6.2 Identification test (Test B)

For an identification test the maximum number of cycles is specified by the client. If no value is specified, continue the test until the specimens are classed as failed up to a maximum of 240 cycles. The criteria for failure are given in 7.3.2.4 (see also 7.3.2 and 7.3.2.1 to 7.3.2.3). In addition, further guidance for specific uses may be found in relevant national annexes or specifications.

7 Test procedure

7.1 Arrangement of the specimens in the freezing tank

The specimens are placed in the tank with either the long axis vertical or horizontal and in such a way that they do not come into contact with each other or with the sides of the tank. They are positioned at least apart, and at least away from the tank sides. The reference specimen containing the temperature measuring device is placed in the middle of the specimens to be tested.

After each 14 cycles (or less if convenient), turn the specimens through 180° around the horizontal axis.

7.2        Description of the freezing and thawing cycles

Each cycle consists of a six hour freezing period in air, followed by a six hour thawing period during which the specimens are immersed in water. The cycles shall be repeated until the specimens fail or up to the given maximum number of cycles.

During the cycle, the changes in the temperature at the centre of the monitored specimen shall remain within the zone shown in Figure 1. The range of permitted temperatures is the result of different rates of cooling, freezing and thawing which are related to the apparent density, porosity and the water absorption of the stone under test.

Each cycle is as follows:

Температура в центрі зразка, що контролюється

Temperature at the centre of the monitored specimen

Час

Time

Початок циклу

Start of cycle

≥ + ≤ +

T0

Етап 1

Stage 1

≤ ≥ –

T0+ 2,0 год  

T0 + 2,0 h

Етап 2

Stage 2

≤ –8°C ≥ –12°C

T0+ 6,0 год

T0 + 6,0 h

Етап 3

Stage 3

Повне занурення

Total immersion

T0+ 6,5 год

T0 + 6,5 h

Етап 4

Stage 4

≥ + ≤ +

На T0 + 9,0 год

By  T0 + 9,0 h

Етап 5

Stage 5

≥ + ≤ +

T0 + 12,0 год

T0 + 12,0 h

Якщо температура каменю виходить за межі цього діапазону, камеру необхідно скоригувати так, щоб температура залишалася в межах указаного діапазону, а будь–які відхилення зареєструвати в звіті. Якщо випробування проводиться вручну, етап 5 можна продовжити до T0+24,0 год.

Для проведення ідентифікаційного випробування можна використовувати іншу кількість циклів і режимів, якщо замовником висунуті конкретні вимоги (див. додаток А). Будь–які зміни режимів необхідно зазначити в звіті про випробування.

ПРИМІТКА. Важливо розморожувати зразки у воді, оскільки це забезпечить їх насиченість водою на початку наступного періоду заморожування.

Якщо випробування має бути перерване в будь-який час (крім як для проведення випробування), зразки необхідно занурити у воду при температурі (20 ± 5) ºС.

7.3 Контрольні вимірювання для визначення морозостійкості

7.3.1 Технологічне випробування (випробування А)

7.3.1.1 Візуальний огляд

Візуальний огляд виконується відповідно до  7.3.2.1.

7.3.1.2 Інші методи (наприклад, зміна границі міцності при згині)

Після завершення необхідної кількості циклів зразки випробовуються згідно з відповідним стандартом.

7.3.2 Ідентифікаційне випробування (випробування Б)

Для оцінки впливу на зразки циклів заморожування–розморожування використовуються три критерії:

-    візуальний огляд;

-    вимір теоретичного об’єму;

-    вимір динамічного модуля пружності (модуль Янга).

Контрольні вимірювання виконуються після періоду розморожування. Для розморожування необхідний строк  принаймні 4 години після занурення у воду. Після проведення вимірів зразки негайно знову занурюються у воду. Візуальний огляд і вимір маси в повітрі й теоретичної маси у воді проводяться принаймні кожні 14 циклів, а динамічного модуля пружності (модуль Янга) – принаймні кожні 28 циклів.

Усі результати реєструються у відповідній формі.

7.3.2.1 Візуальний огляд

Після циклів заморожування–розморожування зразки оглядаються з усіх боків і на усіх поверхнях, а їх стан оцінюється в балах за такою шкалою:

If the temperature of the stone does not remain within the zone, the chamber shall be adjusted so that it does and any deviations noted in the test report, if the test is being carried out manually, then Stage 5 can be extended to T0+24,0 h.

For the identification test, different numbers of cycles and conditions may be used if particular requirements are specified by the client (See Annex A), Any changes in the conditions shall be noted in the test report.

NOTE It is important that the specimens are thawed in water as this ensures that they are water impregnated at the start of the next freezing period.

If the test is to be interrupted, other than for testing, at any time then the specimens are to be immersed in water at (20 ± 5) °C.

7.3 Control measurements to determine the freeze/thaw resistance

7.3.1 Technological test (Test A)

7.3.1.1 Visual inspection

A visual inspection may be carried out in accordance with 7.3.2.1 (above).

7.3.1.2 Other methods (for example change in flexural strength)

After the completion of the required number of cycles, the specimens shall be tested in accordance with the appropriate standard.

7.3.2  Identification test (Test B)

Three criteria are used to assess the action of freezing and thawing cycles on the specimens:

-      visual inspection

-      measurement of the apparent volume

-      measurement of the dynamic elastic modulus (Young's modulus)

The control measurements are performed after the thawing period. A period of at least 4 hours after introduction of the water is necessary to achieve thawing. The specimens are re–immersed immediately after the measurements have been performed. The visual inspection and the measurements of the mass in air and the apparent mass in water shall be performed at least every 14 cycles and the dynamic elastic modulus (Young's modulus) at least every 28 cycles.

All results shall be recorded in an appropriate form.

7.3.2.1 Visual inspection

After the freeze–thaw cycles, the specimens are examined on all faces and sides and their behaviour scored using the following scale: