中華人民共和國國家標準（GB／T 3810.4—2006）陶瓷磚試驗方法 第4部分：斷裂模數和破壞強度的測定

前言

GB／T 3810《陶瓷磚試驗方法》包括下列16個部分：

第1部分：抽樣和接收條件；

第2部分：尺寸和表面質量的檢驗；

第3部分：吸水率、顯氣孔率、表觀相對密度和容重的測定；

第4部分：斷裂模數和破壞強度的測定；

第5部分：用恢復系數確定磚的抗沖擊性；

第6部分：無釉磚耐磨深度的測定；

第7部分：有釉磚表面耐磨性的測定；

第8部分：線性熱膨脹的測定；

第9部分：抗熱震性的測定；

第10部分：濕膨脹的測定；

第11部分：有釉磚抗釉裂性的測定；

第12部分：抗凍性的測定；

第13部分：耐化學腐蝕性的測定；

第14部分：耐污染性的測定；

第15部分：有釉磚鉛和鎘溶出量的測定；

第16部分：小色差的測定。

本部分為GB／T 3810的第4部分。

本部分等同采用ISO 10545－4：1994《陶瓷磚——第4部分：斷裂模數和破壞強度的測定》（英文版）。

為便于使用，本部分做了下列編輯性修改：

a）“ISO 10545的本部分”修改為“GB／T 3810的本部分”；

b）刪除國際標準的前言；

c）將所引用的國際標準用采用該國際標準的國家標準代替。

本部分代替 GB／T 3810.4—1999（（陶瓷磚試驗方法第4部分：斷裂模數和破壞強度的測定》。

本部分與GB／T 3810.4—1999相比主要變化如下：

將“斷裂模數：破壞強度除以沿破壞斷裂面最小厚度的平方”修改為“斷裂模數：破壞強度除以沿破壞斷裂面的最小厚度的平方得出的量值”；

將“應進行切割”修改為“有必要時可進行切割”。

本部分由中國建筑材料工業協會提出。

本部分由全國建筑衛生陶瓷標準化技術委員會歸口。

本部分負責起草單位：咸陽陶瓷研究設計院。

本部分參加起草單位：佛山石灣鷹牌陶瓷有限公司、廣東蒙娜麗莎陶瓷（集團）有限公司、佛山市興輝陶瓷有限公司、杭州諾貝爾集團有限公司。

本部分主要起草人：劉幼紅、段先湖、鐘應洲、張旗康、陳洪再、李瑩。

本部分所代替標準的歷次版本發布情況為：

GB／T 8917－1988；

GB／T 3810.4－1999。

1 范圍

GB／T 3810的本部分規定了各種類型陶瓷磚斷裂模數和破壞強度的檢驗方法。

2 規范性引用文件

下列文件中的條款通過GB／T 3810的本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本部分，然而，鼓勵根據本部分達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本部分。

GB／T 6031—1998硫化橡膠或熱塑性塑料硬度的測定（10～100IRHD）（idt ISO 48：1994）

3 術語和定義

下列術語和定義適用于GB／T 3810的本部分：

3.1 破壞荷載breaking load

從壓力表上讀取的使試樣破壞的力，單位牛頓（N）。

3.2 破壞強度 breaking strength

破壞荷載乘以兩根支撐棒之間的跨距／試樣寬度的比值而得出的力，單位牛頓（N）。

3.3 斷裂模數 modulus of rupture

破壞強度除以沿破壞斷裂面的最小厚度的平方得出的量值，單位牛頓每平方毫米（N／mm2）。

4 原理

以適當的速率向磚的表面正中心部位施加壓力，測定磚的破壞荷載、破壞強度、斷裂模數。

5 儀器

5.1 干燥箱：能在110℃±5℃溫度下工作，也可使用能獲得相同檢測結果的微波、紅外或其他干燥系統

5.2 壓力表：精確到2.0%

5.3 兩根圓柱形支撐棒：用金屬制成，與試樣接觸部分用硬度為50IRHD±5IRHD橡膠包裹，橡膠的硬度按GB／T 6031測定，一根棒能稍微擺動（見圖1），另一根棒能繞其軸稍作旋轉（相應尺寸見表1）

5.4 圓柱形中心棒：一根與支撐棒直徑相同且用相同橡膠包裹的圓柱形中心棒，用來傳遞荷載F，此棒也可稍作擺動（見圖1，相應尺寸見表1）

表1 棒的直徑、橡膠厚度和長度l（單位為：mm）（見圖2）

圖1 支撐棒的運動軌跡

圖2 棒的直徑、橡膠厚度和長度

6 試樣

6.1 應用整磚檢驗，但是對超大的磚（即邊長大于300 mm的磚）和一些非矩形的磚，有必要時可進行切割，切割成可能最大尺寸的矩形試樣，以便安裝在儀器上檢驗。其中心應與切割前磚的中心一致。在有疑問時，用整磚比用切割過的磚測得的結果準確

6.2 每種樣品的最小試樣數量見表2

表2 最小試樣量

7 步驟

7.1 用硬刷刷去試樣背面松散的粘結顆粒。將試樣放入110℃±5℃的干燥箱（5.1）中干燥至恒重，即間隔24 h的連續兩次稱量的差值不大于0.1%。然后將試樣放在密閉的干燥箱或干燥器中冷卻至室溫，干燥器中放有硅膠或其他合適的干燥劑，但不可放入酸性干燥劑，需在試樣達到室溫至少3h后才能進行試驗

7.2 將試樣置于支撐棒（5.3）上，使釉面或正面朝上，試樣伸出每根支撐棒的長度為l（見表1和圖2）

7.3 對于兩面相同的磚，例如無釉馬賽克，以哪面朝上都可以。對于擠壓成形的磚，應將其背肋垂直于支撐棒放置，對于所有其它矩形磚，應以其長邊垂直于支撐棒放置

7.4 對凸紋浮雕的磚，在與浮雕面接觸的中心棒（5.4）上再墊一層厚度與表1相對應的橡膠層

7.5 中心棒應與兩支撐棒等距，以1N／（mm2·s）±0.2N／（mm2·s）的速率均勻的增加荷載，每秒的實際增加率可按第8章的公式（2）計算，記錄斷裂荷載F

8 結果表示

只有在寬度與中心棒直徑相等的中間部位斷裂試樣，其結果才能用來計算平均破壞強度和平均斷裂模數，計算平均值至少需要5個有效的結果。

如果有效結果少于5個，應取加倍數量的磚再做第二組試驗，此時至少需要10個有效結果來計算平均值。

破壞強度（S）以牛頓（N）表示，按公式（1）計算：

式中：F——破壞荷載，N；

L——兩根支撐棒之間的跨距，mm，見（圖2）；

b——試樣的寬度，mm。

斷裂模數（R）以牛頓每平方毫米（N／mm2）表示，按公式（2）計算：

式中：F——破壞荷載，N；

L——兩根支撐棒之間的跨距，mm，見（圖2）；

b——試樣的寬度，mm；

h——試驗后沿斷裂邊測得的試樣斷裂面的最小厚度，mm。

注：斷裂模數的計算是根據矩形的橫斷面，如斷面的厚度有變化，只能得到近似的結果，浮雕凸起越淺，近似值越準確。

記錄所有結果，以有效結果計算試樣的平均破壞強度和平均斷裂模數。

9 試驗報告

試驗報告包括以下內容：

a）依據 GB／T 3810本部分；

b）試樣的描述，如表面有凸紋浮雕；

c）試樣的數量；

d）d、t、l和L 的值；

e）各試樣的破壞荷載F；

f）平均破壞荷載；

g）各試樣的破壞強度S；

h）平均破壞強度；

i）各試樣的斷裂模數；

j）平均斷裂模數。