GB/T 7019-2024 纤维水泥制品试验方法

ICS91.100.40
CCS Q 10
中华人民共和国国家标准
GB/T7019—2024
代替GB/T7019—2014
纤维水泥制品试验方法
Testmethodsforfibercementproducts
2024-12-31发布2025-07-01实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会发布

目 次
前言………………………………………………………………………………………………………… Ⅲ
1 范围……………………………………………………………………………………………………… 1
2 规范性引用文件………………………………………………………………………………………… 1
3 术语和定义……………………………………………………………………………………………… 1
4 试验条件………………………………………………………………………………………………… 2
5 平板……………………………………………………………………………………………………… 2
5.1 规格尺寸和形状偏差……………………………………………………………………………… 2
5.2 外观质量…………………………………………………………………………………………… 8
5.3 含水率、吸湿率、吸水率、表观密度及孔隙率……………………………………………………… 9
5.4 不透水性…………………………………………………………………………………………… 12
5.5 干缩率、湿涨率…………………………………………………………………………………… 13
5.6 厚度吸水膨胀率…………………………………………………………………………………… 15
5.7 抗折强度、抗弯弹性模量………………………………………………………………………… 16
5.8 抗冻性……………………………………………………………………………………………… 19
5.9 抗冲击强度………………………………………………………………………………………… 21
5.10 热水试验………………………………………………………………………………………… 23
5.11 热雨试验………………………………………………………………………………………… 24
5.12 浸泡-干燥试验…………………………………………………………………………………… 26
5.13 抗拉强度………………………………………………………………………………………… 28
5.14 螺钉拔出力……………………………………………………………………………………… 30
5.15 层间黏结力……………………………………………………………………………………… 32
5.16 耐磨性…………………………………………………………………………………………… 33
5.17 抗滑值…………………………………………………………………………………………… 34
5.18 胶层剪切强度…………………………………………………………………………………… 35
5.19 平行板面剪切强度……………………………………………………………………………… 37
5.20 垂直板面剪切强度……………………………………………………………………………… 39
5.21 布氏硬度………………………………………………………………………………………… 40
5.22 热稳定性能……………………………………………………………………………………… 41
5.23 耐冷热循环试验………………………………………………………………………………… 43
5.24 集中荷载………………………………………………………………………………………… 43
5.25 均布荷载………………………………………………………………………………………… 45
5.26 穿孔板承载力…………………………………………………………………………………… 47
6 波瓦……………………………………………………………………………………………………… 48
6.1 规格尺寸和形状偏差……………………………………………………………………………… 48
6.2 外观质量…………………………………………………………………………………………… 51
6.3 含水率、吸水率、表观密度及孔隙率……………………………………………………………… 53
6.4 不透水性…………………………………………………………………………………………… 54
6.5 抗冻性……………………………………………………………………………………………… 55
6.6 抗折强度…………………………………………………………………………………………… 56
6.7 落锤法抗冲击性…………………………………………………………………………………… 60
7 脊瓦……………………………………………………………………………………………………… 61
7.1 规格尺寸和形状偏差……………………………………………………………………………… 61
7.2 含水率、吸水率、表观密度及孔隙率……………………………………………………………… 61
7.3 抗冻性……………………………………………………………………………………………… 62
7.4 破坏荷重…………………………………………………………………………………………… 62
8 纤维水泥管……………………………………………………………………………………………… 63
8.1 规格尺寸和形状偏差……………………………………………………………………………… 63
8.2 外观质量…………………………………………………………………………………………… 64
8.3 含水率、吸水率、表观密度及孔隙率……………………………………………………………… 65
8.4 抗冻性……………………………………………………………………………………………… 67
8.5 抗渗性……………………………………………………………………………………………… 67
8.6 抗张强度…………………………………………………………………………………………… 68
8.7 抗折荷载及抗折强度……………………………………………………………………………… 69
8.8 外压荷载及外压强度……………………………………………………………………………… 71
8.9 轴向抗压强度……………………………………………………………………………………… 72
8.10 耐酸、碱腐蚀快速试验方法……………………………………………………………………… 73
9 数值处理与试验报告…………………………………………………………………………………… 74
9.1 数值修约…………………………………………………………………………………………… 74
9.2 试验报告…………………………………………………………………………………………… 75
Ⅱ
GB/T7019—2024
前 言
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本 文件代替GB/T7019—2014《纤维水泥制品试验方法》。与GB/T7019—2014相比,除结构调整
和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a) 更改了部分术语和定义(见第3章,2014年版的第2章);
b) 增加了试验条件(见第4章);
c) 更改了网纹板排水法测量厚度试验方法(见5.1.2.2.3,2014年版的第4章);
d) 更改了厚度及厚度不均匀度的测量方法(见5.1.2.4,2014年版的4.2.2.3);
e) 增加了板面翘曲度试验方法(见5.1.2.9);
f) 增加了平板外观质量试验方法(见5.2);
g) 更改了平板含水率测定方法(见5.3.4.2、5.3.4.3,2014年版的第6章);
h) 更改了平板干缩率、湿涨率测定方法;试件状态分为饱水状态-干燥状态及设定湿度区间两种
状态。(见5.5,2014年版的第8章);
i) 增加了平板厚度吸水膨胀率试验方法(见5.6);
j) 增加了平板弹性模量试验方法,调整了抗折强度试验试件厚度的间隔分区(见5.7,2014年版
的第10章);
k) 更改了抗冻性试验起始时间点,增加了冻融后强度保留率(见5.8,2014年版的第9章);
l) 增加了平板的抗拉强度、螺钉拔出力、层间黏结力、耐磨性、抗滑值、胶层剪切强度、平行板面剪
切强度、垂直板面剪切强度、布氏硬度、热稳定性能、耐冷热循环性能、集中荷载、均布荷载试验
方法(见5.13~5.25);
m) 增加了穿孔板孔尺寸、承载力试验方法(见5.1,5.26);
n) 增加了纤维水泥管耐酸、碱腐蚀快速试验方法(见8.10)。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国建筑材料联合会提出。
本文件由全国水泥制品标准化技术委员会(SAC/TC197)归口。
本文件起草单位:苏州混凝土水泥制品研究院有限公司、安徽华城兴建材科技有限公司、山东鲁泰
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件有限公司、中建八局第一建设有限公司、广东金福板业有限公司、深圳市固亿建材水泥制品有限公司、
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通科技研发有限公司、中交中南工程局有限公司、甘肃铁鹰建筑质量检测有限公司、中国铁建港航局集
团有限公司、中铁二十五局集团第一工程有限公司、江西远洋威利实业有限公司、中铁第一勘察设计院
集团有限公司、中铁建设集团有限公司、中铁二十四局集团有限公司、广西鑫灿电力线路器材有限公司、
中建东方装饰有限公司、杭州元创新型材料科技有限公司、广州市第一市政工程有限公司、北京华路安
交通科技有限公司、上海隧道工程有限公司构件分公司、中煤远大淮北建筑产业化有限公司、中铁十九
Ⅲ
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本文件主要起草人:张蕊、冯立平、刘文华、杨婷丽、赵祥军、张深、陈鑫、程新、侯鹏坤、杨涛贤、骆艳、
郑日镜、毛留烨、徐俊华、吴苏军、方冬林、徐定丰、杨志华、赵虎、李斐斐、劳占才、陈英玲、苗亚宁、陈江、
廖合堂、佘运武、史星祥、沈立中、赵永茂、刘涛、李长杰、姜宏维、田寅、骆静静、张银、廖霖、赵振平、李军昌、
刘齐辉、蒋涛、李国辉、黄莉、王春蓉、张超、李兵兵、宋燕秋、夏如茜、叶凯、邓美辉、彭中飞、张建中、吴炯晖、
闫书明、朱海良、王斌、白峻铭、赵宝军、付建武、王耀、胡松涛、杨利峰、张宏开、闫金康、黄兴启、沈鹏、
赵巨波、金仁才、高小建、苏磊、李介立、时维广、赵健、王建会、张燕伟、王必东、孙春旺、仇潇潇、刘明智、
王丹锋、谢家兵、任升学、曹莉莉、梁海波、赵小东、林杰、邹云华、朱慈祥、贾非、贾冬、沈芩华、高国旗、
高炳婧、邓胜标、谭祥韶、周启源、钟锐锋、滕飞、宋钊、邓宝、龚帅、任鸿勇、徐洪广、张李文、吴宇航、边红伟、
职小强、陈铁锋、方志斌、徐勇、张辉、李同顺、高岚。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:
———1986年首次发布为GB7019—1986;
———1997年第一次修订时,并入了GB8040—1987《石棉水泥波瓦、平板抗折性试验方法》、
GB8041—1987《石棉水泥波瓦、平板不透水性试验方法》、GB8042—1987《石棉水泥波瓦、平
板抗冻性试验方法》和GB9773—1988《石棉水泥波瓦、平板抗冲击性试验方法》的内容;
———2014年第二次修订;
———本次为第三次修订。
Ⅳ
GB/T7019—2024
纤维水泥制品试验方法
1 范围
本文件描述了纤维水泥制品性能试验方法。
本文件适用于平板(纤维水泥平板、纤维增强硅酸钙板、穿孔板等)、波瓦(含半波板)、脊瓦、纤维水
泥管等纤维水泥制品的性能试验。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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。
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3 术语和定义
GB/T16309界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
热水试验 warm waterperformance
将产品长时间置于设定温度的热水中来测试产品老化性能(质量损失、强度损失)的一种比较性
试验。
3.2
热雨试验 heat-rainperformance
模拟产品在雨水、日晒循环下的耐久性能的试验。
3.3
浸泡-干燥试验 soak-dryperformance
在浸泡-干燥循环下测试产品老化性能的一种比较性试验。
3.4
耐冷热循环试验 coldandhotcycleresistancetest
在高温-低温循环下测试产品外形变化的试验。
3.5
厚度吸水膨胀率 thicknessexpansionrateofwaterabsorbing
试件吸水前后厚度变形的程度,厚度吸水膨胀率为吸水后厚度增加量与吸水前厚度之比。
1
GB/T7019—2024
4 试验条件
4.1 试件处理的环境条件和处理时间按表1的规定。
表1 试件的处理
序号类型环境条件
处理时间
e≤10mm 10mm<e<20mm e≥20mm<br=""> 1 自然状态温度(23±5)℃,相对湿度(50±5)% (72±2)h (120±2)h (168±2)h
2 饱水状态水温(5~30)℃ (24±2)h (48±2)h (72±2)h
3 干燥状态温度(105±5)℃ (24±2)h (48±2)h (72±2)h
注:e 为公称厚度。
4.2 试件恒重的判定条件:将试件置于给定的环境中至质量恒定,即两次称重结果之差不超过试件最
后一次称重质量的0.2%。
5 平板
5.1 规格尺寸和形状偏差
5.1.1 仪器设备
仪器设备如下:
a) 钢卷尺:量程3m、5m,分度值1mm;
b) 钢直尺:量程1000mm,分度值1mm;
c) 外径千分尺:分度值0.01mm;
d) 宽座直角尺:1000mm×630mm、160mm×160mm;
e) 壁厚千分尺:量程(0~25)mm、(25~50)mm、(50~70)mm,分度值0.01mm;
f) 游标卡尺:量程范围应满足试件长度要求,分度值不大于0.05mm;
g) 塞尺:量程(0.01~1)mm,最小值0.01mm;
h) 电子天平:分度值2g。
5.1.2 试验方法
5.1.2.1 试样长度(lf)、试样宽度(bf)
用钢卷尺在离板边100mm 及板中间处各测量长度(或宽度)一次,取3次测量值的算术平均值,结
果修约至1mm,见图1。
2
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单位为毫米
标引符号说明:
lf ———试样长度;
bf ———试样宽度。
图1 长度、宽度测量位置示意图
5.1.2.2 试样厚度
5.1.2.2.1 试样:原板。
5.1.2.2.2 平面板材厚度测试:在试样任意一端的宽度上,用壁厚千分尺在距试样边缘20mm 处的
2个角、试样宽度的中间和试样2个长度的中间分别测量厚度,测量结果取5个测量值的算术平均
值,修约至0.1mm,见图2。
单位为毫米
标引符号说明:
lf ———试样长度;
bf ———试样宽度。
图2 厚度测量位置示意图
5.1.2.2.3 网纹板厚度测量方法如下:
a) 公称厚度
在试样四角及四边中间距边缘20mm~50mm 处测量的最大厚度为网纹板的公称厚度,测量结果
取8个测量值的算术平均值,修约至0.1mm。
3
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b) 用于计算抗折强度和表观密度的网纹板厚度et
1) 试件尺寸及数量
试件尺寸为80mm×80mm×试件厚度,每张试样切取3块。
2) 试件的制备
试件应无肉眼可见的裂纹,表面无灰尘及细碎颗粒,无切取试件造成的裂纹、分层、缺角等
缺陷。试件应从试样中随机切取。
3) 厚度测量方法(排水体积法)
网纹板无法精确地测量厚度时,试件厚度通过排水体积法测量并进行计算确定。试验步
骤如下:
i) 将试件调整至表1规定的饱水状态,然后将试件用夹子夹住悬吊于水中称取试件在
水中的质量mt1,称量时试件不能接触容器壁,精确至0.1g;
ii) 从水中取出试件,用湿毛巾擦去试件表面附着水后立即称取饱水试件的质量mt2,精
确至0.1g。排水体积按式(1)计算,结果修约至0.1cm3:
vt=
mt2 -mt1
ρH2O …………………………(1)
厚度按式(2)计算,结果修约至0.1mm:
et=
vt
ltbt
×103 …………………………(2)
式中:
vt ———排出水的体积,单位为立方厘米(cm3);
mt2 ———试件的饱水质量,单位为克(g);
mt1 ———试件的水中质量,单位为克(g);
ρH2O ———水的密度,单位为克每立方厘米(g/cm3),取1g/cm3;
et ———试件厚度,单位为毫米(mm);
lt ———试件长度,单位为毫米(mm);
bt ———试件宽度,单位为毫米(mm)。
检测结果取3次平行试验数据的算术平均值,修约至0.1mm。
5.1.2.3 穿孔板孔尺寸测量及穿孔率
5.1.2.3.1 穿孔板孔形分类
穿孔板孔形分为圆形孔和长圆孔(见图3、图4)。
5.1.2.3.2 试验步骤
试验包括以下几个步骤。
a) 沿任一方向测量10 个连续孔的孔尺寸和孔距(见图3、图4),取其平均值,结果修约至
0.1mm。当沿一个方向的孔数不够规定的最少孔数时,另取孔数最多的方向测量。
b) 孔尺寸用游标卡尺测量,结果精确至0.1mm。
c) 孔距用游标卡尺测量,结果精确至0.1mm。
4
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标引符号说明:
D ———圆型孔孔径;
k1 ———圆型孔长度方向孔距;
k2 ———圆型孔宽度方向孔距。
图3 圆形孔示意图
标引符号说明:
lck———长圆孔孔长;
bck———长圆孔孔宽;
k3 ———长圆孔长度方向孔距;
k4 ———长圆孔宽度方向孔距。
图4 长圆孔示意图
5.1.2.3.3 试验结果
穿孔率按式(3)、式(4)计算,计算结果修约至0.1%:
Kc=s
s0
×100% …………………………(3)
S =s×n …………………………(4)
式中:
Kc ———穿孔率;
s ———每个穿孔的面积,单位为平方毫米(mm2);
s0 ———穿孔板整板面积,单位为平方毫米(mm2);
S ———穿孔总面积,单位为平方毫米(mm2);
n ———穿孔个数。
5
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5.1.2.4 厚度不均匀度
用壁厚千分尺在距试样边缘20mm 处测量试样的厚度,共测量9个测点的厚度值(测点见图5中
小圆圈),以9个厚度值中最大值与最小值之差除以9个厚度值的平均值为该板的厚度不均匀度,结果
修约至1%。
单位为毫米
标引符号说明:
bf ———试样宽度;
lf ———试样长度。
图5 厚度不均匀度测量位置示意图
5.1.2.5 边缘直线度
将两垫块紧贴在试样一侧各距端部10mm 处,垫块上拽紧弦线,用钢直尺测量弦线与板边的距
离,所测值减去垫块厚度即为平板的边缘直线度(见图6),依次测量四个边取最大值,结果精确至
1mm。
标引说明:
1 ———试件;
2 ———厚度(10±0.1)mm 不锈钢质垫块;
3 ———弦线;
lz0 ———弦线与板边的最大间隙,单位为毫米(mm)。
图6 边缘直线度测量示意图
6
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5.1.2.6 对角线差
用钢卷尺,测量试样两个对角线长度,取两个对角线长度之差为对角线差,结果修约至1mm。
5.1.2.7 边缘垂直度
将1000mm×630mm 的宽坐直角尺贴至试样的一个角上,直角尺的短臂紧贴试样的宽度方向边
缘,测量直角尺长臂端部离试样板边的间距或试样角的顶点离直角尺长臂的间距(见图7),依次测量四
个角取最大值,结果精确至1mm。
标引说明:
1 ———平板试件;
2 ———直角尺;
LL———边缘垂直度。
图7 边缘垂直度测量示意图
5.1.2.8 平整度
将试样置于平整的水平工作台面上,将1000mm 钢直尺侧面贴在试样不同部位的表面,用塞尺测
量钢直尺侧面与试样间的最大间隙,结果精确至0.1mm。
5.1.2.9 板面翘曲度
5.1.2.9.1 宽度方向翘曲度
试样凹面向上放置在试验平台面上,将钢直尺紧靠试样两长边,用塞尺量取最大弦高(Sb),精确至
0.01mm。最大弦高与实测宽度之比即为宽度方向翘曲度W b,以百分数表示,结果修约至0.01%,测量
位置为长边任意对应部位,见图8。
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标引符号说明:
Sb———宽度方向最大弦高,单位为毫米(mm)。
图8 宽度方向翘曲度测量示意图
5.1.2.9.2 长度方向翘曲度
将试样沿长度方向侧立放置在试验平台上,并将两端紧靠钢直尺,用塞尺量取最大弦高(Sl),精确
至0.1mm。最大弦高与实测长度之比即为长度方向翘曲度Wl,以百分数表示,结果修约至0.01%,测
量位置为端边任意对应部位,见图9。
标引符号说明:
Sl———长度方向最大弦高,单位为毫米(mm)。
图9 长度方向翘曲度测量示意图
5.2 外观质量
5.2.1 仪器设备
仪器设备如下:
a) 钢直尺:量程150mm、1000mm,分度值1mm;
b) 宽座直角尺:160mm×160mm。
5.2.2 试验方法
5.2.2.1 表面质量
距试样表面60cm,从垂直方向目测观察并记录是否有肉眼可见的裂纹、分层、脱皮等缺陷。
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5.2.2.2 掉边
将长的钢直尺一边紧靠在掉边处,用短的钢直尺测出掉边最宽处与长钢直尺边的距离为掉边最大
值δf(见图10),结果修约至1mm。
标引说明:
1 ———试样;
2 ———钢直尺;
δf ———掉边最大值。
图10 掉边测量位置示意图
5.2.2.3 掉角
将宽座直角尺贴至缺角部位,测量缺角处两个方向的长度,结果精确至1mm,如图11所示。
标引符号说明:
ab ———宽度方向掉角;
al ———长度方向掉角。
图11 掉角测量位置示意图
5.3 含水率、吸湿率、吸水率、表观密度及孔隙率
5.3.1 仪器设备
仪器设备如下:
a) 天平:分度值0.01g;
b) 电热鼓风干燥箱:温度可控制在(105±5)℃;
c) 水槽:能将水温控制在(5~30)℃;
d) 试件养护箱:可设置(25±5)%~(95±5)%任意相对湿度。
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5.3.2 试件
5.3.2.1 试件尺寸与数量
试件尺寸及数量按表2的规定。
表2 含水率、吸湿率、吸水率、密度及孔隙率的试件尺寸及数量
项目长度/mm 宽度/mm 试样数量/张每张试样试件数量/个
平板80±2 80±2 2 2
5.3.2.2 试件的制备
试件应无肉眼可见裂纹,表面无灰尘及细碎颗粒,无切取试件造成的裂纹、分层、缺角缺陷。在距离
试样边缘30mm 的板材中间区域对称部位切取。
5.3.3 试验步骤
5.3.3.1 干燥状态-饱水状态
试验步骤如下:
a) 切割试件后,将试件调整至表1规定的自然状态,称取每个试件的质量mf0,精确至0.1g;
b) 将试件调整至表1规定的干燥状态,调节完成后放入干燥器中冷却至室温,称取试件的质量
mf1,精确至0.1g;
c) 将试件调整至表1规定的饱水状态,调节完成后,将试件悬吊于水中称取试件在水中的质量
mf2,称量时试件不能接触容器壁,精确至0.1g;
d) 从水中取出试件,用拧干的湿毛巾擦去试件表面附着水后立即称取饱水试件在空气中的质量
mf3,精确至0.1g。
5.3.3.2 吸湿率
根据产品标准规定的温度范围,将试件放置在设定的两种不同湿度环境中,测定湿度变化引起的吸
水程度变化。
测定试件在不同湿度条件下养护后的质量。首先将试件放置在设定的低相对湿度环境中,相对湿
度变化±5%、温度(23±5)℃,当试件达到产品标准规定放置时间时,所测得的质量记录为mfd。然后
将试件放置在高相对湿度环境中,相对湿度变化±5%,温度(23±5)℃,当试件达到产品标准规定放置
时间时,所测得的质量记录为mfg。
注:在记录测定结果时,mfd、mfg标注为设定的对应相对湿度值,如相对湿度为30%、90%,则标注为mf30、mf90。
5.3.4 试验结果
5.3.4.1 含水率
含水率分为绝对含水率、相对含水率两种。
5.3.4.2 绝对含水率
绝对含水率按式(5)计算,结果修约至0.1%:
Wfj=
mf0 -mf1
mf1
×100% …………………………(5)
10
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式中:
Wfj———平板试件的绝对含水率;
mf0———自然状态下试件质量,单位为克(g);
mf1———干燥状态下试件质量,单位为克(g)。
5.3.4.3 相对含水率
相对含水率的按式(6)计算,结果修约至0.1%:
Wfx =
mf0 -mf1
mf0
×100% …………………………(6)
式中:
Wfx———平板试件的相对含水率;
mf0 ———自然状态下试件质量,单位为克(g);
mf1 ———干燥状态下试件质量,单位为克(g)。
5.3.4.4 吸湿率
吸湿率按式(7)计算,结果修约至0.1%:
Hf=
mfg -mfd
mfd
×100% …………………………(7)
式中:
Hf ———吸湿率;
mfg ———在高相对湿度环境中恒重后试件质量,单位为克(g);
mfd ———在低相对湿度环境中恒重后试件质量,单位为克(g)。
5.3.4.5 吸水率
吸水率按式(8)计算,结果修约至0.1%:
Sf=
mf3 -mf1
mf1
×100% …………………………(8)
式中:
Sf ———吸水率;
mf3 ———饱水状态试件在空气中的质量,单位为克(g);
mf1 ———干燥状态下试件质量,单位为克(g)。
5.3.4.6 表观密度
表观密度按式(9)计算,结果修约至0.01%:
ρf=
mf1ρH2O
mf3 -mf2 …………………………(9)
式中:
ρf ———表观密度,单位为克每立方厘米(g/m3);
mf1 ———干燥状态下试件质量,单位为克(g);
ρH2O———水的密度,单位为克每立方厘米(g/cm3),取1g/cm3;
mf3 ———饱水状态试件在空气中的质量,单位为克(g);
mf2 ———饱水状态试件在水中的质量,单位为克(g)。
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5.3.4.7 孔隙率
孔隙率按式(10)计算,结果修约至0.1%:
Pf=
mf3 -mf1
mf3 -mf2
×100% …………………………(10)
式中:
Pf ———孔隙率;
mf3 ———饱水状态试件在空气中的质量,单位为克(g);
mf1 ———干燥状态下试件质量,单位为克(g);
mf2 ———饱水状态试件在水中的质量,单位为克(g)。
5.4 不透水性
5.4.1 仪器设备
仪器设备如下:
a) 围水框架:内框尺寸为600mm×500mm×40mm 的长方形框架;
b) 钢直尺:分度值1mm;
c) 温度计:分度值1℃;
d) 恒温试验室:试验室温度控制在(23±5)℃,相对湿度大于50%;
e) 密封胶:非水溶性密封胶;
f) 温湿度计:分度值温度1℃、相对湿度1%。
5.4.2 试件
5.4.2.1 试件尺寸及数量见表3。
5.4.2.2 试件处理:将制备好的试件调整至表1规定的自然状态。
表3 不透水性试件尺寸及数量
项目长度/mm 宽度/mm 试样数量/张每张试样切割试件数量/个
不透水性700±5 700±5 2 2
(在距板边200mm 的中间部位切取)
5.4.3 试验步骤
试验步骤如下:
a) 准备:将试件正面朝上水平放置,将围水框放置在试件表面,与试件的接触处用密封胶完全密
封,确保不渗水(见图12);
b) 试验:待密封胶完全干燥,将自来水注入框架,至水面高出试件板面20mm 并保持,水温为
(5~30)℃。
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标引序号说明:
1———围水框;
2———试件。
图12 平板不透水性试验示意图
5.4.4 试验结果
注水24h后检查试件反面是否出现湿痕或水滴并记录。
5.5 干缩率、湿涨率
5.5.1 仪器设备
仪器设备如下:
a) 外径千分尺:分度值0.01mm;
b) 电热鼓风干燥箱:温度可控制在(105±5)℃;
c) 水槽:能将水温控制在(5~30)℃。
5.5.2 试件
干缩率、湿涨率试件尺寸及数量见表4。
表4 干缩率、湿涨率试件尺寸及数量
项目试件尺寸试样数量/张
每张试样切割
试件数量/个
取样部位
干缩率、
湿涨率260mm×260mm×ef 2 2 在距板边200mm 的中间部位切取
注1:ef 为试件公称厚度。
注2:试件长度尺寸公差为±2mm。
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5.5.3 试验方法
5.5.3.1 饱水状态-干燥状态
5.5.3.1.1 将试件调整至表1规定的自然状态,在试件四边测量部位标注测量点,用外径千分尺测量
4个边长lfn。
5.5.3.1.2 将试件调整至表1规定的干燥状态,取出放在干燥器中冷却至室温,再测量4个边的长度
lfd,测量结果精确至0.01mm。
5.5.3.1.3 将试件浸入(5~30)℃的水槽中调整至饱水状态,取出后用湿毛巾擦净,再次测量4个边的
长度lfw,测量结果精确至0.01mm。
5.5.3.1.4 试件在状态调整过程中,应用夹子夹住试件,保证试件处于悬挂状态,以防止产生起拱变形。
5.5.3.2 吸湿尺寸变化
根据产品标准的要求,将试件放置在设定的两种不同湿度环境中,测定湿度变化引起的板材尺寸
变化。
如 将试件置于相对湿度(30±5)%、温度(23±5)℃环境中,当试件的质量达到平衡时,测量试件的
长度,记录数值lfd。然后将试件放置在相对湿度(90±5)%、温度(23±5)℃环境中,当试件质量达到平
衡后,测量试件的长度,记录数值lfg。
5.5.4 试验结果
5.5.4.1 干缩率
5.5.4.1.1 绝对干缩率
绝对干缩率按式(11)计算,结果修约至0.1%:
Dfj=
lfn -lfd
lfd
×100% …………………………(11)
式中:
Dfj———绝对干缩率;
lfn ———自然状态下试件长度,单位为毫米(mm);
lfd ———干燥状态下试件长度,单位为毫米(mm)。
结果以两块试样8个绝对干缩率数据的算术平均值表示,修约至0.01%。
5.5.4.1.2 相对干缩率
相对干缩率按式(12)计算,结果修约至0.1%:
Dfx =
lfn -lfd
lfn
×100% …………………………(12)
式中:
Dfx———相对干缩率;
lfn ———自然状态下试件长度,单位为毫米(mm);
lfd ———干燥状态下试件长度,单位为毫米(mm)。
结果以两块试件8个相对干缩率数据的算术平均值表示,修约至0.01%。
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5.5.4.2 湿涨率
5.5.4.2.1 绝对湿涨率
绝对湿涨率按式(13)计算,结果修约至0.1%:
WEfj=
lfw -lfd
lfd
×100% …………………………(13)
式中:
WEfj———绝对湿涨率;
lfw ———饱水状态下试件长度,单位为毫米(mm);
lfd ———干燥状态下试件长度,单位为毫米(mm)。
结果以两块试样8个绝对湿涨率数据的算术平均值表示,修约至0.01%。
5.5.4.2.2 相对湿涨率
相对湿涨率按式(14)计算,结果修约至0.1%:
WEfx =
lfw -lfd
lfw
×100% …………………………(14)
式中:
WEfx———相对湿涨率;
lfw ———饱水状态下试件长度,单位为毫米(mm);
lfd ———干燥状态下试件长度,单位为毫米(mm)。
结果以两块试样8个相对湿涨率数据的算术平均值表示,修约至0.01%。
5.5.4.2.3 吸湿变形率
吸湿变形率按式(15)计算,结果修约至0.1%:
MDf=
lfg -lfd
lfd
×100% …………………………(15)
式中:
MDf ———吸湿变形率;
lfg ———高湿状态下试件长度,单位为毫米(mm);
lfd ———低湿状态下试件长度,单位为毫米(mm)。
结果以两块试样8个吸湿变形率的算术平均值表示,修约至0.01%。
5.6 厚度吸水膨胀率
5.6.1 仪器设备
仪器设备如下:
a) 水槽:能将水温控制在(23±5)℃;
b) 厚度千分尺:分度值0.01mm,量程(0~25)mm;
c) 厚度千分尺:分度值0.01mm,量程(25~50)mm。
5.6.2 试件
试件长度(50±1)mm、宽度(50±1)mm,每张试样切割试件5块,将试件调整至表1规定的自然
状态。
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5.6.3 试验步骤
试验步骤如下:
a) 在试件表面画出对角线,标出对角线交叉点为试件中心点;
b) 将试件调节至表1规定的自然状态,用厚度千分尺测量原始试件中心点的厚度值efn,精确至
0.01mm;
c) 将试件调整至表1规定的饱水状态,从水中取出试件,擦去表面附着水,用厚度千分尺再次测
量试件中心点厚度efw,精确至0.01mm。
5.6.4 试验结果
厚度吸水膨胀率按式(16)计算,结果修约至0.1%:
EWf=
efw -efn
efn
×100% …………………………(16)
式中:
EWf ———厚度吸水膨胀率;
efn ———自然状态下试件中心点的厚度值,单位为毫米(mm);
efw ———浸泡后试件中心点的厚度值,单位为毫米(mm)。
单张板厚度吸水膨胀率按5个试件结果的算术平均值表示,修约至0.1%。
5.7 抗折强度、抗弯弹性模量
5.7.1 仪器设备
仪器设备包括以下几种。
a) 万能材料试验机,分度值1N,精度±1%。
试验机由以下部分组成:
1) 支座:两根平行的支座杆,其中一根固定杆,另一根杆可自由转动,两支座杆承载面均为钢
质半圆形,半径为(3~25)mm,长度大于或等于260mm;当试件厚度e≤10mm 时,支座
直径为(10±0.5)mm;当试件厚度e>10mm 时,支座直径为(15±0.5)mm。支撑杆间距
可调节。
注:对于非网纹板,e 为试件公称厚度ef;对于网纹板,e 为试件采用排水体积法测得的厚度et。
2) 加载杆:半径与支座相同,其位置与支座平行并和两个支座等距。加载杆通过球形接头和
试验机连接。
b) 钢卷尺:分度值1mm。
c) 钢直尺:分度值1mm。
d) 壁厚千分尺:分度值0.01mm。
e) 变形测量仪:可测量试件跨距中部的变形量,分度值0.01mm。
f) 秒表。
5.7.2 试件
试验支距、试件尺寸和数量见表5。试件在去除板边不小于200mm 的中间部分对称位置切取。
试件的试验状态根据给定的产品标准执行。
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表5 平板抗折强度、抗弯弹性模量试验支距及试件尺寸
试验项目支距Lf 试件尺寸试样数量/张
每张试样切割
试件数量/个
抗折强度
抗弯弹性模量
正方形试件:(215±1)mm
长方形试件:(10e±1)mm
a) e<20mm,250mm×250mm
b) e≥20mm,(10e+40)mm×
100mm
试样数量按产
品标准定的抽
样数量确定
正方形试件:2件;
长方形试件:纵、
横向各5件
注1:支距为支座中心距。
注2:对于非网纹板,e 为试件公称厚度ef;对于网纹板,e 为试件采用排水体积法测得的厚度et。
5.7.3 试验步骤
试验包括以下几个步骤。
a) 试件正面朝上置于支座上,使平板中心线与加载杆中心线基本重合(见图13)。控制加载速度
使试件在(10~30)s内断裂,读取破坏荷载。
标引说明:
1 ———上压杆;
2 ———支撑杆;
P ———荷载;
Lf———支距。
图13 平板抗折试验示意试验图
b) 在试件的中心位置测量挠度(在加载压杆正下方),精确至0.1mm。相应的载荷的测量精确至
1%。如果弯曲挠度测量呈递增变化,选择不低于6对的数据进行计算。
c) 测量距离断裂边缘(5~10)mm 范围内试件宽度及对称两点的厚度(见图14),平面试件测定
两个点,取平均值,结果修约至0.1mm;网纹板厚度按5.1.2.2.3排水体积法试验测得。
d) 重新组合试件沿与第一次试验加载方向成垂直的加载方向进行第二次抗折试验。沿新断裂
线测量试件的厚度(见图14、图15),平面试件测两个点,取算术平均值为试件断面厚度。网纹
板厚度按5.1.2.2.3排水体积法试验测得。
如使用长方形试件,检验纵横向试件分别得出两个方向的破坏荷载。
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图14 正方形试件厚度测量点
图15 长方形试件厚度测量点
5.7.4 试验结果
5.7.4.1 抗折强度
抗折强度按式(17)计算,结果修约至0.1MPa:
Ff=3PfLf
2be2 …………………………(17)
式中:
Ff ———抗折强度,单位为兆帕(MPa);
Pf ———破坏荷载,单位为牛顿(N);
Lf ———支距,单位为毫米(mm);
b ———试件断面宽度,单位为毫米(mm);
e ———试件断面厚度,单位为毫米(mm)。
单个试件抗折强度值,正方形试件取同块试件纵、横两次测试结果的算术平均值为测量结果;长方
形试件以单块一次测试值为试验结果,修约至0.1MPa。
同张试样抗折强度值以该试样所有抗折试件的算术平均值为试验结果,修约至0.1MPa。
5.7.4.2 抗弯弹性模量
单一试件的抗弯弹性模量,按式(18)计算,结果修约至10MPa:
Emf=
L3f(F2 -F1)
4be3(a2 -a1) …………………………(18)
式中:
Emf ———试件的抗弯弹性模量,单位为兆帕(MPa);
Lf ———支距,单位为毫米(mm);
b ———试件断面宽度,单位为毫米(mm);
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e ———试件断面厚度,单位为毫米(mm);
F2-F1 ———在载荷-挠度曲线中直线段内荷载的增量值,F2 约为最大荷载的40%,F1 约为最大荷
载的10%(见图16);
a2-a1 ———试件中部的变形增量,即在F2-F1 区间试件的变形量,单位为毫米(mm)(见图16)。
图16 弹性变形范围内的载荷-挠度曲线
注:单张试样的抗弯弹性模量是同张试样全部试件抗弯弹性模量的算术平均值,结果修约至10MPa。
5.8 抗冻性
5.8.1 仪器设备
仪器设备如下:
a) 低温箱:最低温度-40℃,分度值0.5℃;
b) 水箱:温度可控制在(23±5)℃,体积应能保证试件完全浸没在水中,保持水面高度高出试件
20mm;
c) 试验架:能确保试件侧立于试验架上,试件之间保持20mm 的间隔;
d) 电子温度计:分度值0.5℃。
5.8.2 试件
5.8.2.1 冻融后外观状态检查:按表6的规定在距试样边缘200mm 处的中间对称位置切取,试样为
2张,每张切取2个试件。
5.8.2.2 冻融后强度保留率试验:按表6切取两组抗折试验试件,试样为2张,按表6在每张试样上切
取试件分为两组,其中一组做冻融循环试件,另一组做对比试件。冻融后试件及对比试件,试验时为
表1规定的饱水状态。
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表6 抗冻性试件数量及尺寸
项目试件尺寸试样数量/张
每张试样
冻融试件数/个
每张试样强度
对比试件数/个
冻融后外观检查300mm×200mm×e 2 2 2
冻融后强度保留率
e<20mm,250mm×250mm 2 2 2
e≥20mm,(10e+40)mm×100mm 2 纵向5、横向5 纵向5、横向5
注1:对于非网纹板,e 为试件公称厚度ef;对于网纹板,e 为试件采用排水体积法测得的厚度et。
注2:试件长度尺寸公差为±2mm。
5.8.3 试验步骤
试验包括以下几个步骤。
a) 将已切割好的试件调整至表1规定的饱水状态,取出检查是否有因切割而引起的缺陷,如有开
裂现象,应重新取样,做好检查记录。
b) 浸泡后的试件用湿布擦干后,侧立在试件架上,将其放入冷冻箱内冷冻,冷冻起始时间从达
到-18℃时开始计时,并保持在(-20±2)℃,冷冻时间为1.5h。
c) 达到冷冻时间后,取出试件立即放入(23±5)℃的水中融化,融化时间为1h。冻、融一次为一
个循环。
d) 因试验条件等原因造成无法连续循环试验时,允许试件在循环之间放置在(23±5)℃水中浸
泡,时间最长不超过72h。
注:冷冻时间和温度、融化水温度根据产品标准的规定执行。
5.8.4 试验结果评定
5.8.4.1 反复冻融至产品标准规定的冻融次数(若产品标准未做规定,则可取25次),每次浸水融化
后,用湿布擦干,检查试件有无起层和龟裂等破坏现象。当试验未达标准规定的循环次数而试件发生起
层和龟裂等破坏现象,并能明确做出判定时,可中止试验,并记录循环次数。
5.8.4.2 检查试件表面状态,是否有分层,剥落等破坏现象。
5.8.4.3 冻融后抗折强度试验,按5.7进行,结果取2张试样所有试件抗折强度值的算术平均值为冻融
后抗折强度值。冻融后抗折强度与对比试件抗折强度比为强度保留率,结果修约至0.1%。
注:冻融后及对比试件抗折强度试件状态为表1规定的饱水状态。
5.8.4.4 抗折强度保留率按式(19)计算,结果修约至0.1%:
Rdr=
RPRf
RORfc
×100% …………………………(19)
式中:
Rdr ———冻-融抗折强度保留率;
RPRf ———冻-融试验后试件抗折强度值,单位为兆帕(MPa);
RORfc ———对比试件抗折强度值,单位为兆帕(MPa)。
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5.9 抗冲击强度
5.9.1 摆锤法抗冲击强度
5.9.1.1 仪器设备
仪器设备如下:
a) 摆锤式冲击试验机:(0~5)J,分度值为0.01J;
b) 游标卡尺:分度值为0.02mm。
5.9.1.2 试件
5.9.1.2.1 试件在干燥状态下检测或按产品标准规定的试件状态检测。
5.9.1.2.2 标准试件尺寸及支座间的距离见表7。
5.9.1.2.3 当试件厚度不能符合表7规定的厚度时,应根据试验机给出的冲击角度修正系数对试验结
果进行修正,作为实际冲断试件所耗用的功。或可在试验前对试验机支撑块进行调整,确保冲击锤在垂
直位置击打试件。
5.9.1.2.4 采用电子式冲击试验机进行试验时,可预先输入试件厚度,自动修正厚度差引起的误差。
表7 试件尺寸及支座间距离
试件类型长度/mm 宽度/mm 厚度/mm 支座间距/mm
1 80±2 10±0.5 4±0.2 60±0.2
2 50±1 6±0.2 4±0.2 40±0.2
3 120±2 15±0.5 10±0.5 70±0.2
4 125±2 13±0.5 13±0.5 95±0.2
5.9.1.3 试验步骤
试验包括以下几个步骤。
a) 根据试件的厚度,选用适当的摆锤及量程。试件厚度小于10mm 时,选用1J挡;当试件厚度
大于或等于10mm 且小于或等于15mm 时使用2.5J挡;当试件厚度大于15mm 且小于或
等于25mm 时,选用5J挡。
b) 将摆锤提高到初始位置,锁定摆锤,将试件侧立于支座板上,正面面向摆锤,反面与支承刀刃靠
紧,将被动指针调整至零位。
c) 释放摆锤自由摆落,冲击试件并击断,读取破坏试件所消耗的功,测量距离断裂边缘(5~
10)mm 范围内试件的宽度和厚度。
5.9.1.4 试验结果
抗冲击强度按式(20)计算,结果修约至0.1kJ/m2:
If=
Ef
be×103 …………………………(20)
式中:
If ———抗冲击强度,单位为千焦每平方米(kJ/m2);
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Ef ———冲断试件所耗用的功,单位为焦(J);
b ———试件断裂处宽度,单位为毫米(mm);
e ———试件断裂处厚度,单位为毫米(mm)。
5.9.2 落球法抗冲击性
5.9.2.1 仪器设备
仪器设备如下:
a) 落球试验机:带有球体释放、自由落体功能的试验架,球体底部与试件间距离可调;
b) 冲击钢球:(1000±10)g;
c) 钢卷尺:分度值1mm;
d) 试验用砂:符合GB/T17671规定的中国ISO 标准砂。
5.9.2.2 试件
试件尺寸及数量见表8。
表8 落球法抗冲击性试验试件尺寸及数量
项目试件尺寸试样数量/张每张试样切割试件数/个
落球法抗冲击性试验500mm×400mm×e 2 2
注1:对于非网纹板,e 为试件公称厚度ef;对于网纹板,e 为试件采用排水体积法测得的厚度et。
注2:试件长度、宽度尺寸公差为±5mm。
5.9.2.3 试验步骤
试验步骤如下:
a) 将试验用砂松散均匀平铺在工作地坪上,表面用刮尺刮平,面积大于试件面积,砂层厚度不小
于50mm;
b) 将试件正面朝上,平放在砂面上,轻轻按压试件,确保试件反面与标准砂紧密接触,见图17;
c) 按表9所规定的冲击高度,调整球底面与试件接触面的间距,释放冲击球,冲击球以自由落体
的方式,冲击试件,目测试件冲击点正反面是否有裂纹。
表9 落球冲击高度
试件厚度/mm 冲击高度h/cm
<10 不适用
≥10且<16 110±5
≥16且<20 140±5
≥20 170±5
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标引说明:
1———钢球;
2———试件;
3———试验用砂;
h ———冲击高度。
图17 落球法抗冲击性试验示意图
5.10 热水试验
5.10.1 仪器设备
仪器设备如下:
a) 水槽:能将水温控制在(60±5)℃;
b) 万能材料试验机:同5.7.1。
5.10.2 试件
按表10在试样上取样,取出的试件分为两组,第1组用于对比试验,第2组用于热水浸泡试验。每
对试件应从一块板上相邻部位裁取,并拿出相同数量的试件做以后的结果比较。
表10 热水试验试件尺寸及数量
项目试件尺寸试样数量/张
每张试样
试件数/个
每张试样强度
对比试件数/个
抗折强度保留率
正方形试件e<20mm:250mm×250mm 2 2 2
长方形试件e≥20mm:(10e+40)mm×100mm 2 纵向5
横向5
纵向5
横向5
注1:对于非网纹板,e 为试件公称厚度ef;对于网纹板,e 为试件采用排水体积法测得的厚度et。
注2:试件长宽尺寸公差为±1mm。
5.10.3 试验步骤
试验步骤如下:
a) 将成对试件分成两组;
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b) 将第1组试件按5.7进行抗折强度试验;
c) 将第2组试件浸于(60±5)℃的水中(56±2)d;
d) 浸泡结束后,将试件放在试验室环境下7d。然后按5.7的规定测定试件的抗折强度Rfi。
注:抗折强度试验时热水浸泡后试件状态及对比试件的状态与产品标准给定的试件状态一致。
5.10.4 试验结果
5.10.4.1 对每对试件i(i=1~10),按式(21)计算单个抗折强度保留率,结果修约至0.1%:
Rrs=
Rrsi
R0rsi
×100% …………………………(21)
式中:
Rrs ———每对试件的抗折强度保留率;
Rrsi ———第i 对试件经热水浸泡后抗折强度值,单位为兆帕(MPa);
R0rsi ———第i 对对比试件(第一组试件)的抗折强度值,单位为兆帕(MPa)。
5.10.4.2 抗折强度平均值Rrs按式(22)计算:
Rrs=Σr1~10
10 …………………………(22)
式中:
Rrs ———抗折强度平均值,单位为兆帕(MPa);
Σr1~10———10对试件抗折强度数值的总和,单位为兆帕(MPa)。
5.10.4.3 较低置信极限Li。
计算单个比率Rrs的标准偏差S。按式(23)计算平均比率Rrs的95%较低置信极限Li。
Li=Rrs-0.58S …………………………(23)
式中:
Li ———较低置信极限;
S ———标准偏差。
5.11 热雨试验
5.11.1 方法1
5.11.1.1 方法描述
本方法为仲裁法。
5.11.1.2 仪器设备
仪器设备包括以下几种。
a) 框架系统
能满足将试件固定在框架的垂直位置上的试验要求。
b) 淋水系统
能够使水面均匀布满整个试件表面,水流量能达到1L/(m2·min)。
c) 热照射设备
能够加热整个测试表面,包含下列装置:
1) 加热装置
加热装置应由热敏传感器控制,该热敏传感器应置于测试台的中心区域。主要照射区域
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应能恒温在(60±5)℃,且应在15min内加热到要求的试验温度。试验中心区域与边缘
区域的温差不应超过15℃。
2) 控制系统
能够满足自动循环要求。
5.11.1.3 框架及试件安装要求
框架中心应有至少一个符合标准尺寸安装的连接点。框架应有一个(3.5~12)m2 的试验区域,并
能够垂直安装至少两块板材。
5.11.1.4 试件安装要求
当面积超过1.8m2 时,可使用两块板材。当面积小于1.8m2 时,试验面积应能覆盖3.5m2。当试
件连接区域面积达12m2,试件长度可减少以保证测试区域不超过12m2。
5.11.1.5 试验步骤
试验包括以下几个步骤。
a) 按要求安装试件。
在试验框架上固定试件的方法应遵循生产商的建议和下列要求:
———固定点的边缘距离—规定的最小值;
———固定点的间距—规定的最大值;
———所有正常规定的防水和其他附件;
———包括两个方向的节点。
b) 按表11进行热雨循环试验。循环次数执行产品标准的规定。
c) 热雨循环试验后,在光线明亮的条件下,距试件0.6m 处,目测试件是否有开裂、分层等影响产
品正常使用的缺陷。
表11 热雨循环
循环内容持续时间
淋水
暂停
照射
暂停
2h50min±5min
(5~10)min
2h50min±5min
(5~10)min
总循环时间5h55min±15min
5.11.2 方法2
5.11.2.1 方法描述
本方法为日常快速试验的一种方法,采用小尺寸试件,置于自动循环运转的耐候试验机中进行自动
循环测试,当试验结果出现异议时,以仲裁法的试验结果为准。
5.11.2.2 仪器设备
仪器设备如下:
a) 耐候试验机:符合表11技术要求;
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b) 万能材料试验机:同5.7.1。
5.11.2.3 试件
5.11.2.3.1 按表12在试样上取样,取出的试件分为两组,一组用于热雨试验,另一组用于对比试验。
5.11.2.3.2 每对试件应从同一块板上相邻部位切取,并取相同数量的试件做以后的结果比较。抗折强
度试验时热雨试验试件状态及对比试件的状态与产品标准给定的试件状态一致。
表12 热雨试验试件尺寸及数量
项目试件尺寸试件数量/张
每张试件
热水试件数/个
每张试件强度
对比试件数/个
抗折强度保留率
正方形试件e≤20mm,250mm×250mm 5 2 2
长方形试件
e>20mm,(10e+40)mm×
100mm 5 纵向5
横向5
纵向5
横向5
注1:对于非网纹板,e 为试件公称厚度ef;对于网纹板,e 为试件采用排水体积法测得的厚度et。
注2:试件尺寸公差为±1mm。
5.11.2.4 试验步骤
试验步骤如下:
a) 将耐候试验机参数设定至表11规定的循环时间和循环次数(当产品标准未做规定时,则循环
次数取25次);
b) 将试件平置放入耐候试验箱托架上;
c) 开启耐候试验机,开始自动进入试验循环;
d) 经规定的循环次数后,取出试件,置于实验室环境下7d;
e) 在试验过程中,因停电或其他因素无法连续循环试验时,允许循环之间间隔存放最多为72h;
f) 试验期结束后,在光线明亮的条件下,距试件0.6m 处,目测试验后试件状态,是否有开裂、分
层等影响产品正常使用的缺陷;
g) 按5.7规定的方法进行饱水状态抗折强度试验。
5.12 浸泡-干燥试验
5.12.1 仪器设备
仪器设备如下:
a) 鼓风干燥箱:温度可控制在(60±5)℃;
b) 水槽:能将水温控制在(5~30)℃;
c) 万能材料试验机:同5.7.1。
5.12.2 试件
5.12.2.1 按表13在试样上取样,取出的试件分为两组,一组用于浸泡-干燥试验,另一组用于对比
试验。
5.12.2.2 每对试件应从同一块板上相邻部位切取,并取相同数量的试件做以后的结果比较。抗折强度
试验时浸泡-干燥后试件状态及对比试件的状态与产品标准给定的试件状态一致。
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表13 浸泡-干燥试验试件尺寸及数量
项目试件尺寸试样数量/张
每张试样
热水试件数/个
每张试样
对比试件数/个
抗折强度保留率
正方形试件e≤20mm,250mm×250mm 5 2 2
长方形试件
e>20mm,(10e+40)mm×
100mm 5 纵向5
横向5
纵向5
横向5
注1:对于非网纹板,e 为试件公称厚度ef;对于网纹板,e 为试件采用排水体积法测得的厚度et。
注2:试件尺寸公差为±1mm。
5.12.3 试验步骤
试验步骤如下:
a) 将试件浸入温度为(5~30)℃的水中18h;
b) 将试件放入(60±5)℃的鼓风干燥箱中干燥6h,经浸水、干燥试验一次为一个循环;
c) 经规定的循环次数后,取出试件,置于实验室环境下7d;
d) 在试验过程中,因停电或其他因素无法连续循环试验时,允许循环之间间隔存放最多为72h,在
该间隔存放期间,试件应浸泡在(5~30)℃的水中;
e) 试验结束后,按5.7规定的方法进行饱水状态抗折强度试验。
5.12.4 试验结果
5.12.4.1 单个抗折强度保留率,将每对试件i(i=1~10)按式(24)计算抗折强度保留率,结果修约至
0.1%:
Rjg =
Rjgi
R0jgi
×100% …………………………(24)
式中:
Rjg ———每对试件的抗折强度保留率;
Rjgi ———第i 个试件经浸泡-干燥后抗折强度值,单位为兆帕(MPa);
R0jgi ———第i 个对比试件(第一组试件)的抗折强度值,单位为兆帕(MPa)。
5.12.4.2 平均抗折强度按式(25)计算:
Rjg =Σr1~10
10 …………………………(25)
式中:
Rjg ———平均抗折强度,单位为兆帕(MPa);
Σr1~10———1~10对试件抗折强度的总和,单位为兆帕(MPa)。
5.12.4.3 较低置信极限Li
计算单个比率Rjg的标准偏差S。按式(26)计算平均抗折强度保留率Rjg的95%较低置信极限Li。
Li=Rjg -0.58S …………………………(26)
式中:
Li ———较低置信极限;
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S ———标准偏差。
5.13 抗拉强度
5.13.1 仪器设备
仪器设备如下:
a) 万能材料试验机:精度±1%;
b) 游标卡尺:分度值0.1mm,量程(0~300)mm;
c) 千分尺:分度值0.01mm,量程(0~25)mm;
d) 夹具:抗拉夹具(见图18);
e) 铝垫片:厚度(0.7~1.0)mm;
f) 秒表。
单位为毫米
标引序号说明:
1———试件夹具;
2———试件夹具与试验机夹头的连接件,与试件夹具1垂直固接,宜为螺杆或钢板,尺寸根据试验机夹头要求而定;
3———铝垫片;
4———试件。
图18 抗拉强度测试夹具示意图
5.13.2 试件
5.13.2.1 试件尺寸见图19,试件尺寸公差为±1mm。试件边缘应砂光。试件应无微小裂纹和缺陷。
5.13.2.2 在同一试样中切割平行纤维方向及垂直纤维方向试件各6个。
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单位为毫米
图19 抗拉强度试件
5.13.3 试验步骤
试验包括以下几个步骤。
a) 在试件长度中心处和沿长度方向距中心各25mm 处分别测量三处的厚度el 和宽度b。分别
以3个值计算算术平均值,结果修约至0.1mm。
b) 将试件固定在拉力试验机两夹头中间,试件要保持垂直,试件中心应通过试验机活动夹具的轴
线,整个试验应均匀加载。以(4±1)mm/min的速度加载直至试件破坏,记下最大载荷PL,精
确至载荷值的1%。
5.13.4 试验结果
抗拉强度Tf 按式(27)计算,精确至0.1MPa。同张板的抗拉强度是同张板内全部试件抗拉强度的
算术平均值,结果修约至0.1MPa。
Tf=
PT
be …………………………(27)
式中:
Tf ———抗拉强度,单位为兆帕(MPa);
PT———试件破坏时的最大载荷,单位为牛(N);
b ———试件拉断面宽度平均值,单位为毫米(mm);
e ———试件拉断面厚度平均值,单位为毫米(mm)。
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5.14 螺钉拔出力
5.14.1 仪器设备
仪器设备如下:
a) 万能材料试验机:测量范围为(0~2000)N,分度值1N,精度±1%;
b) 可对螺钉头施加轴向载荷的专用金属夹具(见图20);
单位为毫米
标引序号说明:
1———试验机连接插口。
图20 专用金属夹具
c) 游标卡尺:分度值0.02mm,量程150mm;
d) 台钻;
e) 螺钉:采用GB845—2017中ST4.2×38-C-H 或GB846—2017中ST4.2×38-C-H 自攻螺
钉,螺钉长38mm,外径4.2mm(见图21)。
单位为毫米
标引符号说明:
y———不完全螺纹的长度3.7mm。
图21 自攻螺钉
30
GB/T7019—2024
5.14.2 试件制备
5.14.2.1 试件
5.14.2.1.1 长度(150±1)mm、宽度(75±1)mm。
5.14.2.1.2 厚度大于或等于25mm 的试件可直接测定板面和板边螺钉拔出力。若试件厚度不足
25mm,只测定板面螺钉拔出力,此时可用两个或多个试件胶合成1件,使总厚度不小于25mm。
5.14.2.1.3 在同一试样中切割平行纤维方向及垂直纤维方向试件各6个。
5.14.2.2 试件状态处理
将试件状态调整至产品标准规定的试验标准状态。
5.14.3 试验步骤
试验包括以下几个步骤。
a) 测量螺钉拔出处试件厚度,精确至0.1mm,并在试件螺钉拔出处表面中心点,先用直径(2.7±
0.1)mm 钻头钻导孔,将螺钉穿透板材,拧进的螺纹为全螺纹。导孔及拧入的螺钉应保持和试
件表面垂直。
b) 拧好螺钉后,应立即进行拔钉试验。螺钉拔出力试验示意图如图22所示,金属专用夹具和试
件接触的表面与试验机拉伸中心线垂直,螺钉与试验机拉伸中心线对中。拔钉时应均匀加载
荷,加载速度为(1.5±0.5)mm/min,记下最大载荷值,精确至10N。
c) 螺钉不应重复使用。
单位为毫米
标引说明:
1———专用金属夹具;
2———试件;
F———拔出力。
图22 螺钉拔出力试验示意图
5.14.4 试验结果
螺钉拔出力按式(28)计算:
31
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PL =
Ff
eo …………………………(28)
式中:
PL ———螺钉拔出力,单位为牛顿每毫米(N/mm);
Ff ———最大拔出力,单位为牛顿(N);
eo ———试件拔出处厚度,单位为毫米(mm)。
试件的螺钉拔出力是该试样全部试件螺钉拔出力的算术平均值,结果修约至10N/mm。
5.15 层间黏结力
5.15.1 仪器设备
仪器设备如下:
a) 万能材料试验机:量程(0~5000)N,分度值1N,精度±1%;
b) 钢质平板:长度(50±1)mm、宽度(50±1)mm、厚度(20±0.5)mm(见图23);
c) 胶黏剂:环氧树脂胶;
d) 拉伸夹具(见图23)。
单位为毫米
标引说明:
1———金属卡头;
2———金属卡头;
3———金属卡头;
4———试件;
5———自动调心球窝连接;
P ———施加荷载。
图23 拉伸试验示意图
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5.15.2 试件
试件长度(50±1)mm、宽度(50±1)mm,每张试样切割试件5块。
5.15.3 试验步骤
试验步骤如下:
a) 将试件调节至产品标准规定的试件状态,将试件正反表面涂上环氧树脂胶,黏合在钢质平板
上,除去边缘挤出的胶水;
b) 将黏接好的组合试件放置在(23±5)℃、相对湿度(65±5)%的室内干燥24h;
c) 取出组合试件,安装进夹具中,以每分钟0.8mm/mm 厚度的速度均匀加荷直至试件破坏,加
载速度不应因试件厚度的细微差异(例如网纹板)而改变,而是应确保其变化不超过此处规定
的±10%。记录最大荷载值,精确至1N。
注:按5.15.3c)加载速度,几种常见厚度的试件的加载速度如下:
对于厚度为6mm 的板材,加载速度为4.8mm/min;
对于厚度为12mm 的板材,加载速度为9.6mm/min;
对于厚度为24mm 的板材,加载速度为19.2mm/min。
5.15.4 试验结果
以5个试件结果的算术平均值为试件层间黏结力,修约至10N。
5.16 耐磨性
5.16.1 仪器设备和试验材料
仪器设备如下:
a) 耐磨仪,应符合GB/T17657—2022中4.45.2.1的规定;
b) 恒温恒湿箱,温度范围(10~80)℃,相对湿度范围30%~98%;
c) 电子天平,分度值0.001g;
d) P180粒度的砂布,应符合JB/T3889—2023的规定;
e) 双面胶带或胶水;
f) 脱脂纱布;
g) 标准锌板。
5.16.2 试件
试件尺寸:(100±1)mm ×(100±1)mm×试件厚度。
5.16.3 砂布校准步骤
5.16.3.1 将脱脂砂布置于相对湿度为(65±5)%,温度为(23±5)℃条件下放置24h以上备用。
5.16.3.2 将标准锌板安装在磨耗试验机上,开启吸尘装置,并将粘好砂布的研磨轮安装在支架上,在施
加(4.9±0.2)N 外力条件下进行磨耗,磨500r后,擦净标准锌板并称重,精确至1mg。
5.16.3.3 更换砂布,再磨500r,擦净后称重,精确至1mg;标准锌板总的质量损失应在(110±15)mg
范围内。如果质量损失超出该范围,则该砂布不能使用。
5.16.3.4 标准锌板单面使用次数不应超过10次。
5.16.4 试验步骤
试验步骤如下:
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a) 用脱脂纱布将试件表面擦净并称重,精确至1mg;
b) 将试件向上安装在磨耗试验仪上,并将研磨轮安装在支架上,在每个接触面受力(4.9±0.2)N
条件下磨耗100r,取下试件,除去表面浮灰后称量,精确至1mg。
5.16.5 试验结果
磨耗结果按式(29)计算:
WR=mq -mh …………………………(29)
式中:
WR———磨失量值,单位为克每百转(g/100r);
mq ———试件磨前质量,单位为克(g);
mh ———试件磨后质量,单位为克(g)。
5.17 抗滑值
5.17.1 仪器设备
仪器设备包括以下几种。
a) 摆式摩擦系数测定仪,精度为2级(见图24)。
标引序号说明:
1———重物释放装置;
2———重物提升装置;
3———连接销;
4———橡胶滑动装置;
5———测试台支撑脚;
6———试件;
7———基础层;
8———刻度表(标尺)。
图24 摆式摩擦系数测定仪
b) 橡胶片:尺寸为6.35mm×25.4mm×76.2mm,橡胶质量应符合表14的要求。当橡胶片使用
后,端部在长度方向上磨耗超过1.6mm 或边缘的宽度方向上磨耗超过3.2mm,或有油类污
染时,应更换新橡胶片。新橡胶片应先在干燥试件上测试10次后再用于测试,橡胶片的有效
使用期自出厂日期起算12个月。
c) 喷水壶。
d) 温度计:分度值不大于1℃。
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表14 橡胶物理性质技术要求
性质指标
温度/℃
0 10 20 30 40
回弹值/% 42~49 58~65 66~73 71~77 74~79
硬度(HD) 55±5
5.17.2 试件
试件尺寸:长度(500±5)mm、宽度(100±5)mm。在2张试样上随机取样,横向、纵向各取试件
5块。
5.17.3 试验步骤
试验步骤如下:
a) 调整测试台支撑脚,使测试台各个方向都趋于水平;
b) 安装试件并在试件表面喷水,使之形成连续水膜;
c) 调整摆锤装置的高度,使得当用手将摆锤沿摆动弧线移动到最高点时摆锤下悬挂的物体离检
测样本的距离为(125±1)mm;
d) 让摆锤做3次适应性摆动,但不记录读数。然后,让摆锤摆动一次,记录刻度表上显示出来的
读数。重复这一步骤获取5个读数。
5.17.4 试验结果
取5个读数的算术平均值,结果修约至小数点后1位。
5.18 胶层剪切强度
5.18.1 仪器设备
仪器设备包括以下几种。
a) 万能材料试验机:根据产品要求选择合适的载荷量程范围。测量精度为载荷值的1%。
b) 游标卡尺:分度值0.1mm,量程(0~150)mm。
c) 秒表。
5.18.2 试件
5.18.2.1 试件数量及试件尺寸由相关产品标准规定。
5.18.2.2 剪切面尺寸lg×bg,lg 为剪切面长度,bg 为试件宽度,见图25。
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标引说明:
1 ———剪切胶层(中心层);
lg ———剪切面长度;
bg ———剪切面宽度。
图25 胶层剪切强度试件示意图
5.18.2.3 必要时,将试件置于温度(23±5)℃,相对湿度(65±5)%环境中至质量恒定。按照产品要
求,将两个试件使用胶黏剂黏结在一起。
5.18.3 试验步骤
试验包括以下几个步骤。
a) 将试件调节至产品标准规定的试件状态,将两试件粘接位置涂上GB/T12954.1—2008中D
类膏状乳液胶黏剂,将两试件黏结在一起,除去边缘挤出的胶水。
b) 将粘接好的组合试件放置在(23±5)℃、相对湿度(65±5)%的室内干燥24h。
c) 使用游标卡尺测量试件剪切面的宽度和长度。
d) 组合试件按图26所示放入试验机夹具中,切勿用调节螺丝紧压试件。
单位为毫米
标引说明:
1 ———试件;
2 ———调节螺丝;
P ———施加荷载。
图26</e<20mm>