中华人民共和国国家标准（GB／T 3810.5—2006）陶瓷砖试验方法第5部分：用恢复系数确定砖的抗冲击性

前言

GB／T 3810《陶瓷砖试验方法》分为16个部分：

第1部分：抽样和接收条件；

第2部分：尺寸和表面质量的检验；

第3部分：吸水率、显气孔率、表观相对密度和容重的测定；

第4部分：断裂模数和破坏强度的测定；

第5部分：用恢复系数确定砖的抗冲击性；

第6部分：无釉砖耐磨深度的测定；

第7部分：有釉砖表面耐磨性的测定；

第8部分：线性热膨胀的测定；

第9部分：抗热震性的测定；

第10部分：湿膨胀的测定；

第11部分：有釉砖抗釉裂性的测定；

第12部分：抗冻性的测定；

第13部分：耐化学腐蚀性的测定；

第14部分：耐污染性的测定；

第15部分：有釉砖铅和镉溶出量的测定；

第16部分：小色差的测定。

本部分为GB／T 3810的第5部分。

本部分等同采用ISO 10545—5：1996《陶瓷砖——第5部分：用测恢复系数确定砖的抗冲击性》（英文版）。该标准1996年出版，1997年出版技术勘误ISO 10545—5：1996／Cor.1：1997（E）。技术勘误中把图 A.1中“内径φ0”用“内径φ30”代替。

为便于使用，本部分做了下列编辑性修改：

a）“ISO 10545的本部分”修改为“GB／T 3810的本部分”；

b）删除国际标准的前言。

本部分代替 GB／T 3810.5—1999《陶瓷砖试验方法——第5部分：用测恢复系数确定砖的抗冲击性》。

本部分与GB／T 3810.5—1999相比主要变化如下：将图 A.1中“内径φ0”修改为“内径φ30”；

将5.4中“氯醇”修改为“表氯醇”；将“芳香胺”修改为“胺”；

本部分的附录A为资料性附录。

本部分由中国建筑材料工业协会提出。

本部分由全国建筑卫生陶瓷标准化技术委员会归口。

本部分负责起草单位：咸阳陶瓷研究设计院。

本部分参加起草单位：佛山石湾鹰牌陶瓷有限公司、广东蒙娜丽莎陶瓷（集团）有限公司、佛山市兴辉陶瓷有限公司、杭州诺贝尔集团有限公司。

本部分主要起草人：刘幼红、张江峰、钟应洲、张旗康、陈洪再、李莹。

本部分所代替标准的历次版本发布情况为：

GB／T 3810.5—1999。

1 范围

GB／T 3810的本部分规定了用恢复系数来确定陶瓷砖抗冲击性的试验方法。

2 术语和定义

两个碰撞物体间的恢复系数（e）：碰撞后的相对速度除以碰撞前的相对速度。

3 原理

把一个钢球由一个固定高度落到试样上并测定其回跳高度，以此测定恢复系数。

4 设备

4.1 铬钢球，直径为19mm±0.05mm

4.2 落球设备（见图1），由装有水平调节旋钮的钢座和一个悬挂着电磁铁、导管和试验部件支架的竖直钢架组成

试验部件被紧固在能使落下的钢球正好碰撞在水平瓷砖表面中心的位置。固定装置如图1所示，其他合适的系统也可以使用。

4.3 电子计时器（可选择的），用麦克风测定钢球落到试样上的第一次碰撞和第二次碰撞之间的时间间隔。

5 试样

5.1 试样的数量

分别从5块砖上至少切下5片75mm×75mm的试样。实际尺寸小于75mm的砖也可以使用。

5.2 试验部件的简要说明

试验部件是用环氧树脂粘合剂将试样粘在制好的混凝土块上制成。

5.3 混凝土块

混凝土块的体积约为75mm×75mm×50mm，用这个尺寸的模具制备混凝土块或从一个大的混凝土板上切取。

下面的方法描述了用砂／石配成混凝土块的制备过程，其他类型的混凝土体也可以采用下面的试验方法，但吸水试验不适用于这类混凝体。

混凝土块或混凝土板是由1份（按质量计）波兰特水泥加入4.5～5.5份（以质量计）骨料中组成。骨料粒度为0～8mm，砂石尺寸的变化在图2的曲线A和曲线B之间。该混凝土的混合物中粒度小于0.125mm的全部细料，包括波兰特水泥的密度约为500kg／m3。水／水泥为0.5，混凝土混合物在机械搅拌机中充分混合后用瓦刀拌和到所需尺寸的模具中。在震动台上以50Hz的频率振实90s。

图1 落球设备

混凝土块从模具中取出前应在温度为23℃±2℃和湿度为50%RH±5%RH的条件下保存48h。脱模后应彻底洗净模具中所有脱模剂。将脱模后的混凝土块垂直且相互保持间隔浸入20℃±2℃的水中保留6d，然后放在温度为23℃±2℃和湿度为50%RH±5%RH的空气中保留21d。按附录A和图A.1所示的方法，此混凝土安装面在4h后有0.5cm3到1.5cm3的表面吸水率。

在试验部件安装之前用湿法从混凝土板上切下的混凝土试块，应在温度为23℃±2℃和湿度为50%RH±5%RH的条件下至少干燥24h方能使用。

5.4 环氧树脂粘合剂

这种粘合剂应不含增韧成分。

一种合适的粘合剂是由表氯醇和二苯酚基丙烷反应生成的环氧树脂2份（按质量计）和作为硬化剂的活化了的胺1份（按质量计）组成。用粒子计数器或其他类似方法测定的平均粒度为5.5μm的纯二氧化硅填充物同其他成分以合适的比例充分混合后形成一种不流动的混合物。

5.5 试验部件的安装

在制成的混凝土块表面上均匀地涂上一层2mm厚的环氧树脂粘合剂。在三个侧面的中间分别放三个直径为1.5mm钢质或塑料制成的间隔标记，以便于以后将每个标记移走。将规定的试样正面朝上压紧到粘合剂上，同时在轻轻移动三个间隔标记之前将多余的粘合剂刮掉。试验前使其在温度为23℃±2℃和湿度为50%RH±5%RH的条件下放3d。如果瓷砖的面积小于75 mm×75mm也可以用来测试。放一块瓷砖使它的中心与混凝土的表面相一致，然后用瓷砖将其补成75mm×75mm的面积。

6 步骤

用水平旋钮调节落球设备（4.2）以使钢架垂直。将试验部件放到电磁铁的下面，使从电磁铁中落下的钢球（4.1）落到被紧固定位的试验部件的中心。

将试验部件放到支架上，将试样的正面向上水平放置。使钢球从1m高处落下并回跳。通过合适的探测装置测出回跳高度（精确至±1mm）进而计算出恢复系数（e）。

另一种方法是让钢球回跳两次，记下两次回跳之间的时间间隔（精确到毫秒级）。算出回跳高度，从而计算出恢复系数。

任何测试回跳高度的方法或两次碰撞的时间间隔的合适的方法都可应用。

检查砖的表面是否有缺陷或裂纹，所有在距1m远处未能用肉眼或平时戴眼镜的眼睛观察到的轻微的裂纹都可以忽略。

图2 最大颗粒为8mm的砂石级配曲线

其余的试验部件则应重复上述试验步骤。

7 结果表示

当一个球碰撞到一个静止的水平面上时，它的恢复系数用式（1）、式（2）、式（3）、式（4）计算。

式中：

v——离开（回跳）时刻的速度，单位为厘米每秒（cm／s）；

u——接触时刻的速度，单位为厘米每秒（cm／s）；

h2——回跳的高度，单位为厘米（cm）；

g——重力加速度，（＝981cm／s2。）；

h1——落球的高度，单位为厘米（cm）。

如果回跳高度确定，则允许回跳两次从而测定这回跳两次之间的时间间隔，那么运动公式为：

式中：

u0——回跳到最高点时的速度，（＝0）；

T——两次的时间间隔，单位为秒（s）。

8 校准

用厚度为8.00～0.5mm未上釉且表面光滑的BIa类砖（吸水率＜0.5%），安装成5个试验部件（见5.5），按照第6章步骤进行试验。回跳平均高度（h2）应是72.5cm±1.5cm，因此恢复系数为0.85±0.01。

9 试验报告

试验报告应包括以下内容：

a）依据GB／T 3810的本部分；

b）试样的描述；

c）5次试验中每次试样的恢复系数；

d）平均恢复系数；

e）试样破裂的缺陷。

附录A

（资料性附录）

混凝土块或混凝土板表面吸水率的确定

图A.1 测量混凝土块或混凝土表面吸水性的仪器

在带有刻度的玻璃圆筒（见图A.1）的底部周围涂上合适的密封胶，将其粘在混凝土表面上，使密封胶固化。

将蒸馏水或去离子水注入带刻度的圆筒中直至水面达到零刻度处。

分别记录1h、2h、3h、4h后的水平面，并得到一个表面吸水率与时间的关系曲线。测定三个位置的水面，得到一个4h后的平均表面吸水率。

（未完待续）