中华人民共和国国家标准（GB／T 3810.4—2006）陶瓷砖试验方法 第4部分：断裂模数和破坏强度的测定

前言

GB／T 3810《陶瓷砖试验方法》包括下列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4部分。

本部分等同采用ISO 10545－4：1994《陶瓷砖——第4部分：断裂模数和破坏强度的测定》（英文版）。

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；

c）将所引用的国际标准用采用该国际标准的国家标准代替。

本部分代替 GB／T 3810.4—1999（（陶瓷砖试验方法第4部分：断裂模数和破坏强度的测定》。

本部分与GB／T 3810.4—1999相比主要变化如下：

将“断裂模数：破坏强度除以沿破坏断裂面最小厚度的平方”修改为“断裂模数：破坏强度除以沿破坏断裂面的最小厚度的平方得出的量值”；

将“应进行切割”修改为“有必要时可进行切割”。

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、段先湖、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 8917－1988；

GB／T 3810.4－1999。

1 范围

GB／T 3810的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。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过GB／T 3810的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。

GB／T 6031—1998硫化橡胶或热塑性塑料硬度的测定（10～100IRHD）（idt ISO 48：1994）

3 术语和定义

下列术语和定义适用于GB／T 3810的本部分：

3.1 破坏荷载breaking load

从压力表上读取的使试样破坏的力，单位牛顿（N）。

3.2 破坏强度 breaking strength

破坏荷载乘以两根支撑棒之间的跨距／试样宽度的比值而得出的力，单位牛顿（N）。

3.3 断裂模数 modulus of rupture

破坏强度除以沿破坏断裂面的最小厚度的平方得出的量值，单位牛顿每平方毫米（N／mm2）。

4 原理

以适当的速率向砖的表面正中心部位施加压力，测定砖的破坏荷载、破坏强度、断裂模数。

5 仪器

5.1 干燥箱：能在110℃±5℃温度下工作，也可使用能获得相同检测结果的微波、红外或其他干燥系统

5.2 压力表：精确到2.0%

5.3 两根圆柱形支撑棒：用金属制成，与试样接触部分用硬度为50IRHD±5IRHD橡胶包裹，橡胶的硬度按GB／T 6031测定，一根棒能稍微摆动（见图1），另一根棒能绕其轴稍作旋转（相应尺寸见表1）

5.4 圆柱形中心棒：一根与支撑棒直径相同且用相同橡胶包裹的圆柱形中心棒，用来传递荷载F，此棒也可稍作摆动（见图1，相应尺寸见表1）

表1 棒的直径、橡胶厚度和长度l（单位为：mm）（见图2）

图1 支撑棒的运动轨迹

图2 棒的直径、橡胶厚度和长度

6 试样

6.1 应用整砖检验，但是对超大的砖（即边长大于300 mm的砖）和一些非矩形的砖，有必要时可进行切割，切割成可能最大尺寸的矩形试样，以便安装在仪器上检验。其中心应与切割前砖的中心一致。在有疑问时，用整砖比用切割过的砖测得的结果准确

6.2 每种样品的最小试样数量见表2

表2 最小试样量

7 步骤

7.1 用硬刷刷去试样背面松散的粘结颗粒。将试样放入110℃±5℃的干燥箱（5.1）中干燥至恒重，即间隔24 h的连续两次称量的差值不大于0.1%。然后将试样放在密闭的干燥箱或干燥器中冷却至室温，干燥器中放有硅胶或其他合适的干燥剂，但不可放入酸性干燥剂，需在试样达到室温至少3h后才能进行试验

7.2 将试样置于支撑棒（5.3）上，使釉面或正面朝上，试样伸出每根支撑棒的长度为l（见表1和图2）

7.3 对于两面相同的砖，例如无釉马赛克，以哪面朝上都可以。对于挤压成形的砖，应将其背肋垂直于支撑棒放置，对于所有其它矩形砖，应以其长边垂直于支撑棒放置

7.4 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 中心棒应与两支撑棒等距，以1N／（mm2·s）±0.2N／（mm2·s）的速率均匀的增加荷载，每秒的实际增加率可按第8章的公式（2）计算，记录断裂荷载F

8 结果表示

只有在宽度与中心棒直径相等的中间部位断裂试样，其结果才能用来计算平均破坏强度和平均断裂模数，计算平均值至少需要5个有效的结果。

如果有效结果少于5个，应取加倍数量的砖再做第二组试验，此时至少需要10个有效结果来计算平均值。

破坏强度（S）以牛顿（N）表示，按公式（1）计算：

式中：F——破坏荷载，N；

L——两根支撑棒之间的跨距，mm，见（图2）；

b——试样的宽度，mm。

断裂模数（R）以牛顿每平方毫米（N／mm2）表示，按公式（2）计算：

式中：F——破坏荷载，N；

L——两根支撑棒之间的跨距，mm，见（图2）；

b——试样的宽度，mm；

h——试验后沿断裂边测得的试样断裂面的最小厚度，mm。

注：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。

记录所有结果，以有效结果计算试样的平均破坏强度和平均断裂模数。

9 试验报告

试验报告包括以下内容：

a）依据 GB／T 3810本部分；

b）试样的描述，如表面有凸纹浮雕；

c）试样的数量；

d）d、t、l和L 的值；

e）各试样的破坏荷载F；

f）平均破坏荷载；

g）各试样的破坏强度S；

h）平均破坏强度；

i）各试样的断裂模数；

j）平均断裂模数。